JPS6171152A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、表面に塗型を用いて表面の安定性を向上させ
た鋳型の造型方法に関するものである。

従来の技術 従来の上記鋳型造型方法にあっては、鋳型を造型してか
らこの鋳型の表面にノ・ケやスプレーにて塗布する（特
公昭５５−２９７７９号公報゛）ようになってい次。

発明が解決しようとする間Ｍ点 上記従来の鋳型造型方法にあっては、（１）鋳型と塗膜
との接着性が悪い。（２１鋳込み後の鋳型の崩壊性が悪
い。（３１湿態の鋳物砂を用いるために複雑な形状の造
型が難しかった。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明は上記のことにかんがみなされたもので、雌形の
模を内に水溶性塗型を塗布後、水溶性粘結剤をコーティ
ングし九乾態の耐火物粒子からなる鋳物砂を模型内に充
填し、模型ごとマイクロ波オープンに装入して塗型と上
記鋳物砂を接着硬化させるようにしたもので、マイクロ
波照射時に塗型の水が加熱され、水蒸気となって鋳型内
を通シ抜けるようにしである。

実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図中１は内面に耐熱シリコンゴムなどの耐熱層２を貼設
した２分割の雌形の模型であシ、３はこの模型１を保持
する金属枠である。

上記模型１内に水溶性塗型４を流し込み反転排出、スプ
レー、へケ塗シ等で塗布し、その後水浴性粘結剤をコー
ティングし、かつ゛乾燥状態にした耐火物粒子からなる
鋳物砂５を模製１内に充填し、その後模型ごとマイクロ
波オーブン６に装入し乾燥硬化させる。

上記マイクロ波による加熱時に、水溶性塗型４が持って
いる水分が加熱されて水蒸気７となって簡型内から出て
いく。このとき、乾態となってコーティングされている
鋳物砂の水溶性粘結材が上記水蒸気にて再溶解→接着→
乾燥され、筒型は表面より順次硬化し、鋳型内に硬度分
布を、すなわち、内部よシ表面に近づくに従って硬度が
高くなった硬度分布が付与される。

成形乾燥後模型１を分割して鋳型を取り出す。

以下に上記水溶性塗型と耐火物粒子の実施例を示す。

（１）水溶性塗型 塗型骨材　ジルコンパウダ　Φ３２５以下　＝１ｏＯ部
水溶性粘結材（カルボキシメチル・セルロース１ｅｓ水
溶液）：　４０部 水ガラス　　　　　　　　　　＝　　１部（２１耐火物
粒子 フラタリ珪砂　　　　　　　　：１００部水ガラス　　
　　　　　　　　：　　３部上記耐火物粒子はフラタリ
珪砂と水ガラスを５分間混練しながら５０℃の熱風にて
乾燥した。

直径５０ｉＩ＃、高さ５０關のテスト用模型内に上記水
溶性塗型を流し込み反転により塗布した後、上記乾態の
耐火物粒子を模型に充填し、４ＫＷのマイクロ波を１分
間照射して硬化して鋳型を得意。そしてこの鋳型の抗圧
力を測定した結果４７．３製であった。

一方水溶性塗凰を塗布しない模型内に上記乾態の耐火物
粒子を充填し、マイクロ波を照射させた場合、模型内の
耐火物粒子は硬化せずサラサラのままであった。

また水溶性塗型のかわりに水を塗布してから上記耐火物
粒子を充填し、マイクロ波を照射し九ところ硬化し、抗
圧力で３５．６　　Ｖの強度が得られ九。

第３図は上記実施例で得られた鋳型の一部を切り出し念
テストピースを示すものであシ、このテストピース９の
表面は階段状となってｈて、それぞれの表面は塗型施工
されている。

このテストピース９の側面、すなわち表面からの深さが
異なる位置■、■、０にひつかき溝をつけたところ、こ
のひつかき溝の深さは第４図に示すように、表面からの
距離によって異なシ、表面からの距離が短い程浅かつ九
。

このことから表面に近い程硬度が高いことがわかる。

上記水溶性粘結剤をコーティングし次耐火物粒子からな
る鋳物砂の製造法の２つの例を以下に説明する。

（１）真空乾燥法（第５図） 逆流式高速混合ミキサ１０の互いに逆方向に回転する攪
拌４３ｊ１と回転ドラム１２で耐火物粒子に水溶性粘結
剤をコーティングしながら真空トラップ１３にて全体を
真空にして水分を飛（２１ホットコーティング法（第６
図）耐火物粒子をあらかじめ砂加熱装置１４にて５０〜
２００℃に加熱しておき、これをスピードミキサ＋Ｓ（
あるいは逆流式３友合機）で水溶性粘結剤を水溶液にし
九ものを添加混合し、；−ティングと同時に水分を飛ば
して排砂する。

しかし真空乾燥法のように完全乾燥とならない九め、エ
ア冷却乾燥装置１６にてブロッキング、複合粒子化を防
ぎながら冷却乾燥を行なう。

上記両実施例のうち、前者は、（１）高速回転している
攪拌機１１と逆方向に回転する回転ドラム１２によυコ
ーティングが均一に行なわれる。

（２）攪拌しながら真空に吸引するため、水の凝集力と
真空乾燥によるブロッキングがなくなり、粒子の複合化
が防止される。（３１真空乾燥のため完全乾燥ができ、
砂の流動性が良い、という作用効果がある。

また後者は、（１）コーティングが均一°であり、生産
性が高い。（２）流動層式エア冷却装置を使用１−ｆ″
層スフ７′ｌで−ゴｎヅふソ〃ゐシｌし物稍ヱ箇飽合化
が防止できる、という効果がある。

上記両鋳物砂の製造法にて下記配合−の耐火物粒子のコ
ーティングを行ない、同じ水溶性塗型を施し、マイクロ
波加熱硬化して抗圧力を測定した。比較のため同じ水溶
性粘結剤の粉末を混合した耐火物粒子の抗圧力も測定し
た。

耐火物粒子の配合比 耐火物粒子　フラタリ珪砂　　　　　　　　　　：１０
０部水溶性粘結剤　水ガラス　　　　　　　　　　　：
　３部水　　　　　　　　　　　　　　：　　１部水浴
性塗型剤 塗型骨材　ジルコンパウダ　す３２５以下　　　　　　
：１００部水溶性粘結剤（カルボキシメチル・セルロー
ス）＋４水溶液）Ｘ４０部 水ガラス　　　　　　　　　　　　　：　１部水溶性粘
結剤、粉末混合タイプ、配合比（マイクロ波出力４ＫＷ
、硬化時間　１分）比較例（１］ 耐火物粒子　フラタリ珪砂　　　　：１００部水溶性粘
結剤粉末　ケイ酸ソーダ（２号）　　　：　　１部比較
例（２） 耐火物粒子　フラタリ珪砂　　　　：１００部水溶性粘
結剤粉末　ケイ酸ソーダ（２号）　　　：　　２部第７
図は上記測定結果を示すもので、図中囚。

（（８）は本発明例であシ、そのうち囚は真空乾燥法、
（Ｂｌはホットコーティング法である。図中（Ｏは比較
例＋１７、（ＤＪは比較例（２１である。

上記のことにおいて、粉末混合タイプ（比較例）では添
加量を変えても抗圧力にあまシ差がないのに対して、真
空乾燥法、ホットコーティング法では４２．０〜４７．
２　製と高い強度が得られた。なお塗型なしでは全て硬
化しない。

発明の効果 本発明によれば、雌形の模型内に水溶性塗型を塗布後、
水溶性粘結剤をコーティングした乾態の耐火物粒子から
なる鋳物砂を模型内に充填し、模型ごとマイクロ波オー
ブンに装入して塗型と上記鋳物砂を接着硬化させるよう
にしたから、以下のような本発明特有の作用効果を奏す
ることかできる。

（１」　　塗膜層から順次硬化する念め、塗膜と耐火物
粒子の接着性が良い。

（２Ｊ　　鋳型は水蒸気の通過により硬化するため、鋳
型表面の強度は高く、また内部は低くなることから、鋳
込み後の鋳型の崩壊性が良い。

（３）　　耐火物粒子からなる鋳物砂は従来のように湿
態で充填せず、乾態で充填できる九め、その流動性が良
く、複雑な形状でも造型を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は鋳型造型
状態を示す断面図、第２図は乾燥状態を示す断面図、第
３図はテストピースの側面図、第４図はテストピースの
硬度測定結果を示す線図、第５図、第６図はそれぞれ異
なるマイクロ波硬化性の鋳物砂の製造法の説明図、第７
図は鋳物砂の抗圧力の比較を示す線図である。 １は模型、２は耐熱層、４は水溶性塗型、５は鋳物砂。 第３図 第４図 第６図 手続補正書（自発） 昭和６０年１１　月２二日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 雌形の模型内に水溶性塗型を塗布後、水溶性粘結剤をコ
   ーテイングした乾態の耐火物粒子からなる鋳物砂を模型
   内に充填し、模型ごとマイクロ波にて加熱して塗型と鋳
   物砂を接着硬化させたことを特徴とする鋳型造型方法。