JPS5945057A - 鋳型の製造方法 - Google Patents

鋳型の製造方法

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JPS5945057A
JPS5945057A JP15466582A JP15466582A JPS5945057A JP S5945057 A JPS5945057 A JP S5945057A JP 15466582 A JP15466582 A JP 15466582A JP 15466582 A JP15466582 A JP 15466582A JP S5945057 A JPS5945057 A JP S5945057A
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mold
resin
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大塚 新次郎
Tadayoshi Matsuura
松浦 忠義
Masato Akiba
正人 秋葉
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2246Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
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    • B22C1/22Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/224Furan polymers

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】 本発明は珪砂に対して特定の樹脂を配合せしめると共に
、特定量の酸硬化剤をも配合−uしめて比較的低温で持
物用鋳型を迅jlt!に製i1’iする方法に関するも
のである。
従来における鋳型の造型法を大別すると、常温硬化型法
と加tへ硬化型法とに分類され、これらはいずれも一般
的な方法とし“ζ知られている。
そのうち、常温硬化型造3(9法としては、珪砂にフラ
ン−尿素−ホルノ、アルデヒドノ(縮合用IIi′lで
)フヱノールーホルノパrルデヒド共縮合樹脂などと、
酸硬化剤としての有+amないしは無機酸などとを加え
てM温で鋳型を造型する、いわゆる酸硬化型自硬性鋳型
法が最も多く採用されているが、かかる方法は樹脂の硬
化3g!度が小さく、造型に長時間を要4゛るとい・)
大きな欠+:;1を有する。
そこで、造型リイクルを短縮さ一口よ・)とす+1. 
+;r 、と゛うしても硬化剤を増併しなければならな
いが1、二のよう(こ−4°i1゜ばまた、可使時間の
1IIII竪も田ヂ1tとなるし、鋳型σ)り中度(氏
[あるいけカス発生曙の増大などによる鋳型欠陥を惹起
するなど、新たなトラブルが発11:シパCくることに
なる。
4th方、加熱硬化型法として(,1シ丁〕1ノモーノ
トド法艷1N/1ボックス法が常用されてはいるりれど
も、まずシェルで−ルド法は250〜35 (1’Cと
いう高温にある金型にコーテッド・す′ノドを吹き込む
か、あるいIt苗落下・υるかして充+1Itf L、
めで鋳型を造型する方法であって、造型サイクル番オ鐙
かに速いものの、造型時にρJI化剤とU2て使用され
てL)るヘキサ・メヂレンテトラミンの分解によるホル
ムアルデヒドや°7ンモニアなどのガスが名シに発生し
て作業環境を大幅ζこ態化さ・1するという欠点を有す
るし、しかイ)このシ丁ノ1ノモールド法におけるご1
−テ、ドリンドのill jliりにさいしては’f□
W+珪砂を130〜I〔5(ビ(:に加熱しておいた処
へ、ノボラ・ツク型]ηノール樹IIFlお、1、び・
\キ・リメチレンテトラミンを投入するという形でfj
われるために(ill1称を1′ライホ・ノドマーリン
グ法とい’+ o ) 、こうしまた前処理工程に多く
の時間と経費とを要するという欠点をも介するものであ
り、次にホットボックス法は、シアルモールド法と同様
に、300〜350 ’I:という高温にある金型に珪
ill、フラン樹月11才?よび硬化剤を混純し、で得
られた湿り、lIの混練砂を一気に吹き込んで造型゛す
る方法であって、11ν型ザイクルも短く造型性は良好
であるものの、この造型時におけるホルマリン臭やアン
モニア臭が非常に強く、作業環境を悪化さ・llるとい
・)欠点はシェルモールド法と変らぬものであり、また
小物中子の造型に適してはいるものの、主型の造型には
不適当であるために、最近ではあまり用いられていない
ものである。
しかるに、本発明者らは上述した如き従来法における鋳
型造型上の諸問題を悉く解決すべく検討した結果、珪砂
に対して特定曙のフラン系4If脂またはフェノール系
1剣脂と酸硬化剤とを加えて混綿し、かくして得られる
混練砂を予め60〜+ 6 (1’Cなる温度に加熱し
ておいた金型へ吹き込むこと、および/または金型に注
入させることにより、この温度で焼成させて造型せしめ
た処、迅速にし−ご作業環境の汚染もなく、しかも中子
のみならず主型の造型も可能な線取の製造法を見出すに
及んで、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は珪砂の100重学部に対して、0,
5〜5重量部のフラン系樹脂またはフェノール系4!1
脂と、さらにこれらの樹脂を基準として10〜50重景
%の酸硬化剤とを配合ゼしめ、次いで60〜160℃な
る焼成温度で迅速に造型せしめることから成る、とくに
バンクメタル方式や連心紡jvi法などの如く、注M時
のfへ源をバ・ノクメクルにて再利用するとい・)ゾロ
f・スζ−極めて有用なる方法を提供するものである。
以下に不発明方ij6を詳31ぐ4゛71、まず、本発
明方法を実施1Z1に当、て(I、いわゆる酢硬化型縮
合系(晶1脂とりばれろ・セ・fブの樹脂が適用でき、
かかるタイツ°の4δ1川1としくはフルフリIし゛r
ル:I−ルIll Il!? 、フル71Jルアル:1
−ルーホルI5アルデヒl′4R+ 111? 、〕/
L/ 71J /l/ ’J’ル=1−ルーI11!素
−ポルムrルデヒ1゛樹脂、フヱノールーホルム゛rル
デヒド(♂+ IIN 、フヱノールー尿卑−ホルムア
ルデヒドt!+ 1111 、)丁ノール−ホノトノ、
1ルデ1ニド−フルフリルアルご1−ル内脂、フ℃ノー
ル−Ljj 泳−ソルフリルアルコール=ホlレムアル
デヒド161 Il+? *メ:ζ」フ丁ノールーメラ
ミンーホルノ、アルデヒド樹脂などが代表的なものであ
るが、これらのうちでも特に好まし,いのにIフルフリ
ルアル二1ールー尿素−ホルムアルデヒド よび臭気などのJj.tで、凸フラン樹脂と連杵される
フルフリルアルコール含有率が7onrm9/*ジノL
であるフルフリルアルニS−ル 尿素ーポル,/、’7
’ルデヒド441月nが最も々了ましく、とくに樹脂の
1!l状とし,て、251:における粘度が30センチ
ボ・イス以下で、かつ、ホルノ・アルデヒド含有率が0
.8重中%以王のものが適し一Cいる。
そして、かかる4JI Mnの添加9としては珪砂のI
ff *+iによって左右されるが、かかるフラン糸ま
たはフェノール系の41脂では、たとえばSto2紳度
が99%以.Lの輸入珪砂を用いる場合には、対珪砂2
.0mに(%の祁1脂添加京で以て60kg / cn
l以J−の抗11i力を示すので、そのイ11の珪i4
1を用いた場合でも、■1′砂の1. (1 0重早部
に対して0.5〜5重京部、々Tイシクは1.5〜2.
0重量部となる割合が適当である。
また、珪砂の再利用は当然可能であり、新砂にlヒ較し
て再生砂LJ初期強度および最終強度を向上りしめうる
ので、再生砂の利用によれば4!l脂添加学の低減t)
可能となる。
酸硬化剤としては、かかるタイプの樹脂用の硬化剤とL
2て一般に知られCいるベンゼンスルボン酸、キシレン
スルホン酸ン1iQ、トルエンスルホン酸、塩酸、燐酸
または硫酸などの無機酸ないしるJ有機酸、さらには塩
イレrンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化第一鉄また
は塩化アルミニウムなどの塩類も使用できるが、可使時
間とII!11度とのバフンスからすれば、芳香族1′
T機スルホン酢の水溶液タイプが苅し、他方無機酸幻1
やや不適当であるといえる。
とくに、ベンゼンスルホン酸の50%水溶液を樹脂に対
して10〜30重量%なる範囲で用いるのが好ましり、
最適には200重中とずべきである。
かかる硬化剤もまた、n81記の161 1111にお
jすると同様、百ノ1ー砂を用いるならば硬化剤ぢ[を
大幅に削減できることし1勿給であり、また硬化剤の粘
度(25℃)も30センチボ・イス以下のものが々rt
しい。
次い」C、金型温度および焼成時間心.tともに7XA
度に依存するものであり、温度が低りれば造型に一層時
間を要゛4ることとなり、逆に高りればit’i ’(
!’ν・イクルが短くなりずぎることとなっ−で出用に
適さぬものとなるので、(10〜I [i +1 −(
:という焼成温Iff範囲内に設定されるべきであるが
、−・般の工十砂を用いる場合には、ji!1常、焼成
時間を40・−80秒間とする造型サイクルに対してけ
焼成温度(金型温1店)を80−〜I O +1 1:
 ノli囲内ト・4゛ルノカIjr)r.シイ。
1;J J−にn’を述したよ・)に、本発明は金J(
す温度を(It F’さUるこ七によりit’j型時の
ガス発生晴を極力減少さ・け、しかも迅速かつ的確に綺
型を製造する方法を提供するものである。
次に、本発明を実施例および比較例により置体的に説明
するが、部および%は特に断りのない限りは、すべて重
量茫準であるものとする。
実施例1 フラタリー新妙の100部に、硬化剤としてキシレンス
ルホン酸の509≦水溶液(]、 4 aを配合し、多
腕式ミキサーにより9 0 rpmで30秒間混混綽、
さらに]−ファウンドレソツD^−405j  (人1
1本インキ化’)” J二”It (1111部%のフ
ルフリルアルご1−ルー尿素−ホルムアルデヒド共線I
Aflt’?;フルフリルアルコール含有率−80%)
の2部を加えて30分間混混純口しめて混練砂を調製し
た。ここに得ら第1た混練砂の可使時間(25℃におけ
る密閉状態での)は13時間であった。
実施例2 硬化剤として、ベンゼンスルホン酸の50%水溶液を使
用するように変更した他は、実施例1と同様にして混v
p、f′1′を(Itた。、二のものの可使時間は8時
間であった。
実施例3 灼熱減早が1.11%で、pl+が4.3で、かつAF
S (口木鈎物協会)粘度指数が58なるフラタリー再
生砂を用いるように変更した他は、実施例2と同様にし
て混練砂を得た。
このものの可使時間は6時間であった。
実施例4 [ファウンドレッツD^−405]の代りに、同学の1
フアウンドレソツI)A−603X−1j  (同上社
製のフェノール−ホルムアルデヒド樹MMiNV=75
%)を用いるように変更した他は、実施例1と同様にし
て混練砂を得た。このものの可使時間は7時間であった
比較例1 フラタリー新砂のI (111部を1に(じ(:に加熱
し、次いでスピードマーラーI NSC21型(バ(1
1目プ、I Q1111部に役人し、16 (l rp
mで、さら(、二1ソアウン1ルノツTl) 34(1
2−114(大日本インキ化学工i flll製ノボラ
ック型粒仄〕ηノール樹MFI)の2部およびヘキナメ
チ1/ンテ1ラミンの0.3部を使用し゛ζボットドラ
イマーリング法により混練砂を得た。
比較例2 フラタリ−2li tubの10()部に対し7て、1
ファウンドレッ′ンTll−33864−l  (同に
ン[1li117ラン161刀け;フルフリルアルコー
ルの、塩化7 ンη.:’− N) 、/. / 1.
1 塁./水−511/ I (]/ 40 ( fl
j r#.l:t; )t「る水溶液の()、4部を用
いた(Ilu:I、実施例1と同様にして混練砂を得た
。このものの可使時間は30時間であった。
以」二の各側で11らねた混練砂についζ、強度および
ガス発生量を測定した処、それぞれ第1表むよび第2表
に示゛4ような結果がlfられた。
第1表 中表中の各数値は抗折強度(kf/C両を表すものであ
る。
!IJ:1 ) aKQ鼻件:造型−−□実験室用ホッ
トボックス・ブローイング・マシンを使用 吹込圧−−5kg/ca 8式−命jj’−2 (1. X 2 0 X 1  
8 0  (IIm+)スパン−=100p++ 充hYt密擢−−1.450〜1.430It.2)抗
折強度:暁成後に室温まで冷却して測定。
測定値は4回行ったものの平均値。
第    2    表 中表中の各数値はガスの発生t1(叩m)を表す。
lt.I)成形条件: 第1表の場合に同じガス発生I
RI型を金Q+lよりFlll Q9して鋳型.ヒ5(
・mの位置で、直りに凡用iul’4η11′1に,1
、り測)iでし、測定値i;l:21m行ったものの平
均である。
ノ 、、/” 、、2−″′− 画表に示された結果がらも明らか〆、(、■・)に、本
発明方法によりば、100 ℃前後という比較的イI(
温の金型に吹き込むことにより迅速にして、しかも作業
(Q境を何ら汚染されることもなく詩聖を製造′4るこ
とができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. T1;砂の100mq部に対して、0.5〜5屯晴部と
    なる害(合のフラン系4MII旨またはフェノール系和
    1月りと、」二重H轟1脂をツみ準とし°rlO〜5(
    )重臣%の酸硬化剤とを配合セしめ、次いで6()〜I
     60 ’Cなる焼成温度で迅速に造型せしめることを
    特徴とする鋳型の製造方法。
JP15466582A 1982-09-07 1982-09-07 鋳型の製造方法 Granted JPS5945057A (ja)

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