JPS5970438A

JPS5970438A - シエル中子の崩壊性の改良方法

Info

Publication number: JPS5970438A
Application number: JP57179117A
Authority: JP
Inventors: Osamu Madono; 真殿　統
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-04-20
Also published as: US4584328A; JPH0246294B2

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】フェノール樹脂によるシェル中子は鋳造工場において広
く用いられている。シェル中子は多くの特長ヲもち、鋳
鋼からアルミ鋳物まで巾広く使われ”’（ｌｚ）る。し
かし、シェル中子にも欠点子の崩壊性が悪く取出しが離
しい。よって、崩壊性の良いシェル中子が待望されてい
た。

−１＝一般にフェノール樹脂は耐熱性に秀でた樹脂として知ら
れている。これは、同樹脂を高温に曝した場合、一部が
熱分解するが、その大部分がタールまたはピッチ化して
残るため、砂に対する結合力を維持するからである。シ
ェル中子の場合にも、約６００℃以上の高温に加熱され
れば、結合力が失われて崩壊し易くなる。したがって、
鋳鉄、＠鋼鋳物の場合には中子の除去が比較的容易であ
る。これに対し、アルミ鋳物の場合（二は注湯温度が約
り００℃で、中子の受ける熱影響も低いため、崩壊性が
非常シー悪くなる。

今までにも、シェル中子の崩壊性を良くする試みが数多
く発表されている。たとえば、フェノール樹脂を変性し
て熱分解し易くする試みが行われている。しかし、変性
度を高めるとシェル中子の強度が低下するため、熱分解
し易くするにしても限度がある。さらに、変性フェノー
ル樹脂は鋳込の際に、分解ガスの発生が多くなるため、
それだけ鋳造欠陥が生じ易くなる。

２− 変性フェノール樹脂の代りに不飽和ポリエステルなどの
前房そ性樹脂を使用することも実用化している。しかし
、それらの樹脂はシェル中子の強度が不足しているため
に、薄肉かつ複雑な形状をもつ中子は造れない。とくに
、高温における強度が低いために、アルミ鋳物の金型鋳
造の場合のように、約ダθθ℃（二予熱された金型に直
接中子をセットすると軟化して変形し易い。つまり、耐
熱性が不足している前房そ性樹脂によるシェル中子は、
砂型には使えるが金型鋳造には使用上制約がある。

本発明はシェル中子の崩壊性を改良すること！目的とし
ているが、その方法として在来のフェノール樹脂をその
まま使う処に第一の特徴がある。そして崩壊性を良くす
る方法としては、フェノール樹脂被覆砂に熱分解し易い
発泡剤の粉末を添加して成型、焼成するところに次の特
徴がある。ここで使用する発泡剤は各種の炭酸塩、炭酸
水素塩あるいは有機酸塩であり、これらの発泡剤は次の
ような条件を完了ことが必要３− である。

（１）熱分解温度がシェル中子の焼成温度２００〜３０
０℃よりも低くないこと。

（２）３θＯ℃以上のなるべく低い温度において熱分解
すること。

（３）粉末になり易く、吸湿性の少ないこと。

これらの条件の中で（１）、（２）については、アルカ
リ金鵬の炭酸塩、炭酸水素塩、酒石酸、くえん酸などの
有機酸塩が好ましい性質をもっことを、本発明において
初めて見出した。これらは何れも粉末としてレジン被覆
砂に混相するだけで、シェル中子の崩壊性を改善する。

しかしその反面、上記の無機発泡剤は、フェノールレジ
ン被覆砂に添加した場合、シェル中子の強度を低下させ
る欠点をもっている、とくｃ二、それらの塩類は何れも
吸湿し易く、そのために中子の強度！一層低くする恐れ
がある。

一方、上記の無機発泡剤のほか、３θθ℃以上の温度で
熱分解するものにアクリル樹脂、ポリスチレンなどの前
房そ性樹脂がある。これらの樹脂４− をフェノール樹脂被覆砂に二重コートすれば、シェル中
、子の崩、層性がある程度改良される。しかし、無機発
泡剤に比較して樹脂の熱分解は反応がおそく、とくに酸
累不足の状態での熱分解がおくれる。

したがって、前房、そ性樹脂による二重コートの効果は
あまり大きくない。しかし、前用そ性樹脂の利点として
、フェノール樹脂とのぬれ性が良く、二重コートに千る
シェル中子の強度低下が少ない。

本、発明においては、上記のような無機発泡剤と前房そ
性樹脂の長所と短Ｆｇｒ’に互に補完する目的で、両者
を組合、せて新しい粉末を作る。その方法として、樹脂
溶液と発泡剤とを煉り合せた後乾燥し、再び粉砕して粉
体とする。このよう砿ニして作られた粉体は、発泡剤粒
子を樹脂により包被したいわゆるマ、イクロカ、プセル
化されている。

マイクロカプセル化した発泡剤は次のような特徴を、も
っている。。

（１）裸の発泡剤に比して、吸湿し難い。

（２）フェノールレジン１被覆砂に対するぬれ特性がよ
く、シェル中子の強度低下が少ない。

５− （３）熱影響を受けた場合、発泡剤が分解し、そのガス
圧によりプラスチックカプセルが破壊されるため、シェ
ル中子の崩壊が促進される。

一般に、発泡剤の砂に対する添加量は、レジン被覆砂の
フェノールレジン惜に比例して増す必要がある。たとえ
ば、レジンＭが３％の場合の添ｔｌＱ。

ｉｉ’ｖＪ％とすれば、レジン惜２％の場合には／、１
％に減らして、もよい。

次に実施例を示す。

発泡剤として重ｉｔ部と酒石酸水素カリウム２部を粉砕
、混相する。これ７芯物質としポリスチレン皮膜を被せ
るため、粉体にポリスチレン溶液を加え混練したのち、
さらに石油エーテルを加えて相分離によ、るマイクロカ
プセルを生成せしめる。

この沈澱を乾燥すればマイクロカプセル化した発泡剤が
得られる。なをそのほかの発泡剤として、重曹、くえん
酸塩なども大体同じ方法でマイクロカプセル化できる。

アルミ鋳物の場合フェノールレジンの被覆量は／１−１
１％である。−例としてレジン亀ユ、θ％６一被覆砂の場合、上記発泡剤の砂に対する添加用を／、０
％とした。このような配合砂Ｃ二よるシェル試時験片の強度は、抗折力として３０診であった。また、こ
の砂ヲ実際のシリンダヘッド、マニホールドなどの金型
に吹込み造型した結果から、吹込造型特性、シェル中子
の強度の何れも申分なかった。

さらに、中子を金型にセットし、アルミニューム合金を
鋳込んだ結果、崩壊性が非常によく、振動を加えただけ
で完全に中子砂を除去できた。これに対し、在来法によ
る無添加中子は、アルミ鋳物”ｅｒｏｏ℃以上の温度で
長時間再加熱しなければ崩壊しなかった。このような結
果から、本発明によるシェル中子は在来法による中子に
比して、格段（二俊れた崩壊性をもつことが分った。

以上はアルミ鋳物の中子に、本発明のシェル中子を応用
した実例であるが、鉄鋳物などの場合にも使用できるこ
とはいうまでもない。たとえば、中子の形状が複雑で、
かつ砂の取出し口が小さい鋳物の場合などに応用すれば
、優れた崩壊性を示す。

７− 手　　続　　補　　正　　書昭和５８年２月１５日特許庁長官　若杉　和　夫　殿１、事件の表示昭和５７年特許願第１７９１７７号２発明の名称シェル中子の崩壊性の改良方法３、補正をする者事件との間係　　特許出願人住所〒３３８埼玉県与野市大戸５丁目２２番３号マ　　
トン　　　　　オサム氏名　　　　　ｋ　殿　　　　統４、代　理　人５、補正の対象　　明　細　薔６補正の内容発明の詳細な説明の項（別紙）別紙　明細簀第７頁末に下記亭項を追加入する。

実施例としてソーダ灰にポリスチレンをマイクロカプセ
ル化した微粉末を造り、フェノール樹脂を３％含む被堕
砂１００に１部に対し該粉末を１部添加した。この砂に
よりシェル中子を作り鋳鉄鋳物に使用したが、中子の強
度は従来のシェル中子と全く変らず、しかも鋳出の際の
砂落ちは大きく改良された。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）本文に詳記するように、アルカリ炭酸塩、炭酸水
素塩、有機酸塩などの熱分解性発泡剤の粉末を、フェノ
ール樹脂被覆砂に混和して成型Ｊ焼成する（２）１８−
項記載の熱分解性発泡剤の粉末を、前回そ性樹脂により
マイクロカプセル化したのち、フェノール樹脂−覆砂Ｃ
二混和して成型、焼成することを特−とするしエル中子
の崩壊性の改良方法。