JPS63174752A - 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 - Google Patents
無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置Info
- Publication number
- JPS63174752A JPS63174752A JP731687A JP731687A JPS63174752A JP S63174752 A JPS63174752 A JP S63174752A JP 731687 A JP731687 A JP 731687A JP 731687 A JP731687 A JP 731687A JP S63174752 A JPS63174752 A JP S63174752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sand
- agent
- mold
- hot air
- binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 246
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title abstract description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 19
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 title 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 113
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 103
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 48
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- -1 high temp. flux Substances 0.000 claims abstract description 10
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 63
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 34
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 31
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 19
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 6
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 2
- 239000012778 molding material Substances 0.000 abstract 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 240
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 9
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 6
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N (3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)methanol Chemical compound COC1=CC=C(CO)C=C1OC1CCCC1 JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 3
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 230000024121 nodulation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXSGDOZPBLGOIN-UHFFFAOYSA-N trihydroxy(methoxy)silane Chemical compound CO[Si](O)(O)O FXSGDOZPBLGOIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
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、金属鋳造品を製造する場合に使用される鋳
物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置に
関し、特に、鋳物用砂型または中子の造型にセラミック
系バインダーと、これを硬化させるための硬化剤、差込
防止剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定
剤のうちの1種または2種以上を使用することによって
、熱間強度にすぐれ、かつ塗型を全く必要としないか、
あるいは軽いスプレー程度の極く簡単な塗型しか必要と
しない上に、造型性を向上させるか、またはダクタイル
鋳鉄鋳造時に黒鉛の球状化を安定させる鋳物用砂型また
は中子の連続式製造方法および製造装置に関するもので
ある。
物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置に
関し、特に、鋳物用砂型または中子の造型にセラミック
系バインダーと、これを硬化させるための硬化剤、差込
防止剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定
剤のうちの1種または2種以上を使用することによって
、熱間強度にすぐれ、かつ塗型を全く必要としないか、
あるいは軽いスプレー程度の極く簡単な塗型しか必要と
しない上に、造型性を向上させるか、またはダクタイル
鋳鉄鋳造時に黒鉛の球状化を安定させる鋳物用砂型また
は中子の連続式製造方法および製造装置に関するもので
ある。
種々の金属の鋳造品を製造するのに使用される鋳物用砂
型および中子(以下、両者をまとめて゛、単に砂型とい
う)は、大別して2通りの方法、すなわち鋳物用砂(以
下、単に砂ともいう)を有機系バインダーによって固め
る方法および無機系バインダーによって固める方法によ
って製造されている。
型および中子(以下、両者をまとめて゛、単に砂型とい
う)は、大別して2通りの方法、すなわち鋳物用砂(以
下、単に砂ともいう)を有機系バインダーによって固め
る方法および無機系バインダーによって固める方法によ
って製造されている。
そのうち、前者の有機系バインダーを使用する方法とし
ては、例えば、砂に混合させたフランまたはフェノール
樹脂を、硫酸、燐酸、トルエンスルホン酸またはキシレ
ンスルホン酸のような強酸性の硬化剤で硬化して、この
砂を固める方法、およびフェノール樹脂に、ポリイソシ
アネートと塩基性触媒からなる硬化剤を混合することに
よって起こるウレタン化反応を利用するか(ペップセッ
ト法)、あるいは油変性アルキド樹脂に、ナフテン酸金
属塩とポリイソシアネートからなる硬化剤を混合するこ
とによって起こるウレタン化反応を利用して砂を固める
方法(ジノキュア法)、すなわち酸硬化型樹脂およびウ
レタン型樹脂をそれぞれ利用して砂を固める方法があシ
、また後者の無機系バインダーを使用する方法としては
、セメントで砂を固めて鋳型を造型する方法(0,7プ
ロセス)および珪酸ソーダを含有させた砂にCo2ガス
を圧入して、砂を硬化させる方法が知られている。
ては、例えば、砂に混合させたフランまたはフェノール
樹脂を、硫酸、燐酸、トルエンスルホン酸またはキシレ
ンスルホン酸のような強酸性の硬化剤で硬化して、この
砂を固める方法、およびフェノール樹脂に、ポリイソシ
アネートと塩基性触媒からなる硬化剤を混合することに
よって起こるウレタン化反応を利用するか(ペップセッ
ト法)、あるいは油変性アルキド樹脂に、ナフテン酸金
属塩とポリイソシアネートからなる硬化剤を混合するこ
とによって起こるウレタン化反応を利用して砂を固める
方法(ジノキュア法)、すなわち酸硬化型樹脂およびウ
レタン型樹脂をそれぞれ利用して砂を固める方法があシ
、また後者の無機系バインダーを使用する方法としては
、セメントで砂を固めて鋳型を造型する方法(0,7プ
ロセス)および珪酸ソーダを含有させた砂にCo2ガス
を圧入して、砂を硬化させる方法が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記の有機バインダーによって製造された砂型は、一般
に高温強度が劣るとともに、その砂型に溶湯が注入され
ると、硬化した樹脂が燃焼して砂どうしの結合が弛み、
溶湯が砂の間に侵入する差込み事故が発生するので、そ
の溶湯の砂型内部への浸入を防ぐため、砂型の溶湯と接
触する部分に、黒鉛、雲母粉、木炭粉、滑石、ジルコニ
ア、アルミナ等の耐熱性徴・粉末をアルコールや水等に
分散させた塗型剤を刷毛またはスプレーなどで塗布しな
ければならず、一方無機パインダーで固めた砂型では、
差込みはないけれども、放置強度が劣る上に砂に金属が
融着する焼付きが発生するので。
に高温強度が劣るとともに、その砂型に溶湯が注入され
ると、硬化した樹脂が燃焼して砂どうしの結合が弛み、
溶湯が砂の間に侵入する差込み事故が発生するので、そ
の溶湯の砂型内部への浸入を防ぐため、砂型の溶湯と接
触する部分に、黒鉛、雲母粉、木炭粉、滑石、ジルコニ
ア、アルミナ等の耐熱性徴・粉末をアルコールや水等に
分散させた塗型剤を刷毛またはスプレーなどで塗布しな
ければならず、一方無機パインダーで固めた砂型では、
差込みはないけれども、放置強度が劣る上に砂に金属が
融着する焼付きが発生するので。
それを防止するために、木粉、コークス粉等を砂に添加
した上に、やはり上記のような塗型剤で砂型の表面を塗
型する必要があり、したがっていずれの場合も塗型な必
要とし、この塗型作業は砂型製作費の30〜50%も占
めて、砂型のコストアップの主要な一因をなしていると
いう問題があった。
した上に、やはり上記のような塗型剤で砂型の表面を塗
型する必要があり、したがっていずれの場合も塗型な必
要とし、この塗型作業は砂型製作費の30〜50%も占
めて、砂型のコストアップの主要な一因をなしていると
いう問題があった。
そこで、本発明者等は、このような問題を解決するため
に種々研究を重ねた結果。
に種々研究を重ねた結果。
(1) 従来のフランやフェノール樹脂のような酸硬
化型有機系バインダー、あるいはポリエステル樹脂のよ
うなウレタン反応によって硬化する有機系バインダーで
砂を固めて砂型な製造する場合に、エチルシリケートの
ような珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水
またはアルコール分散型シリカゾルのうちの1種または
2種以上からなるセラミック系バインダーと、その硬化
剤とじて作用するインシアネートを添加して砂を硬化さ
せると、このインシアネートはセラミック系バインダー
の中に含まれる水やアルコール、あるいはさらに酸硬化
型有機系バインダーが硬化する場合の縮合反応によって
生ずる水と容易に反応してこれらの水とアルコールを反
応系から奪うので、砂の硬化が順調に進行するとともに
、前記熱間強度向上剤の中のゾル状のシリカは造型時に
ゲル化し、このゲル化したシリカは注湯時高温にさらさ
れることによってセラミック化し、それによって砂と砂
とを強固に結合するので、砂型の熱間強度が著しく向上
すること、 (2)従来の有機系バインダーのみで固めた砂型は勿論
、この有機系バインダーのほかに上述のセラミック系バ
インダーも加えて造型した砂型でも。
化型有機系バインダー、あるいはポリエステル樹脂のよ
うなウレタン反応によって硬化する有機系バインダーで
砂を固めて砂型な製造する場合に、エチルシリケートの
ような珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水
またはアルコール分散型シリカゾルのうちの1種または
2種以上からなるセラミック系バインダーと、その硬化
剤とじて作用するインシアネートを添加して砂を硬化さ
せると、このインシアネートはセラミック系バインダー
の中に含まれる水やアルコール、あるいはさらに酸硬化
型有機系バインダーが硬化する場合の縮合反応によって
生ずる水と容易に反応してこれらの水とアルコールを反
応系から奪うので、砂の硬化が順調に進行するとともに
、前記熱間強度向上剤の中のゾル状のシリカは造型時に
ゲル化し、このゲル化したシリカは注湯時高温にさらさ
れることによってセラミック化し、それによって砂と砂
とを強固に結合するので、砂型の熱間強度が著しく向上
すること、 (2)従来の有機系バインダーのみで固めた砂型は勿論
、この有機系バインダーのほかに上述のセラミック系バ
インダーも加えて造型した砂型でも。
150メツシユ以下の細かい砂が少ない砂を使用すると
、砂の粒子間に隙間があるために塗型しないと溶湯が砂
と砂との間に差込む事故が発生するが、砂の中に前記セ
ラミック系バインダーに加えて、さらに10〜60μの
粒度な有するシリカ、アルミナ、ジルコニア、クロマイ
ト等の無機耐火物、すなわち差込防止剤の微粉末を予め
混入しておくと、この微粉末が前記セラミック系バイン
ダーによってコーティングされた砂型が形成され。
、砂の粒子間に隙間があるために塗型しないと溶湯が砂
と砂との間に差込む事故が発生するが、砂の中に前記セ
ラミック系バインダーに加えて、さらに10〜60μの
粒度な有するシリカ、アルミナ、ジルコニア、クロマイ
ト等の無機耐火物、すなわち差込防止剤の微粉末を予め
混入しておくと、この微粉末が前記セラミック系バイン
ダーによってコーティングされた砂型が形成され。
さらに注湯時は、高温で前記微粉末と砂とが前記セラミ
ック系バインダーによって強固に融着される結果、溶湯
の差込みが無くなること、(3)従来の無機系バインダ
ーによって砂型を造型した場合は、前述のとおシ木粉、
コークス粉等を砂に添加し、さらに塗型して、鋳造時に
砂が焼つくのを防止していたが、前記セラミック系バイ
ンダーおよび差込防止剤のほかに有機系バインダーの硬
化によって生成した樹脂が共存していると、この焼つき
は全く起らず、耐焼つき性のすぐれた砂型が得られるこ
と、 (4)上記の(2)および(3)で述べたように、砂に
、有機系バインダーのほかにセラミック系バインダー、
その硬化剤、および差込防止剤を加えて砂型な造型する
と、溶湯の差込みと焼つきが無くなる結果、小形鋳造品
を鋳造する場合は塗型を省くことができるとともに、大
形鋳造品を鋳造する場合には塗型剤を軽くスプレーする
程度の簡単な塗型ですむこと。
ック系バインダーによって強固に融着される結果、溶湯
の差込みが無くなること、(3)従来の無機系バインダ
ーによって砂型を造型した場合は、前述のとおシ木粉、
コークス粉等を砂に添加し、さらに塗型して、鋳造時に
砂が焼つくのを防止していたが、前記セラミック系バイ
ンダーおよび差込防止剤のほかに有機系バインダーの硬
化によって生成した樹脂が共存していると、この焼つき
は全く起らず、耐焼つき性のすぐれた砂型が得られるこ
と、 (4)上記の(2)および(3)で述べたように、砂に
、有機系バインダーのほかにセラミック系バインダー、
その硬化剤、および差込防止剤を加えて砂型な造型する
と、溶湯の差込みと焼つきが無くなる結果、小形鋳造品
を鋳造する場合は塗型を省くことができるとともに、大
形鋳造品を鋳造する場合には塗型剤を軽くスプレーする
程度の簡単な塗型ですむこと。
(5) 前記のようなセラミック系バインダーのほか
に、硼酸、硼砂、および硝子粉のよう々高温で溶融して
強い結合力を生ずる高温溶剤を砂に添加すると、これら
の高温溶剤は前記セラミック系バインダーから供給され
るシリカとともに高温で砂に溶着して砂と砂とを強固に
結合するため、このような高温溶剤を併用すると、砂型
の熱間強度が一層向上すること。
に、硼酸、硼砂、および硝子粉のよう々高温で溶融して
強い結合力を生ずる高温溶剤を砂に添加すると、これら
の高温溶剤は前記セラミック系バインダーから供給され
るシリカとともに高温で砂に溶着して砂と砂とを強固に
結合するため、このような高温溶剤を併用すると、砂型
の熱間強度が一層向上すること。
(6)鋳鋼、特殊鋼等の鋳造用砂型のように、特に熱間
強度を必要とする砂型は、鋳鉄鋳造用砂型と較べて、シ
リカ等の前記差込防止剤や硼酸等の前記高温溶剤を多く
必要とするが、これらの添加剤の添加量が増えると砂型
の造型性が低下するので、バインダーを増やす必要も生
ずる。そこでこのバインダーを多く使用すると、コスト
高になるとともに、砂型の崩壊性が低下するが、ここに
糖蜜、デキストリン等の糖類からなる造型剤を砂型に加
えると、砂型の造型性が向上するので、このような造型
剤を使用すれば、バインダーを増やさなくても、すなわ
ち砂型の崩壊性を維持しつつ、造型性を向上できること
。
強度を必要とする砂型は、鋳鉄鋳造用砂型と較べて、シ
リカ等の前記差込防止剤や硼酸等の前記高温溶剤を多く
必要とするが、これらの添加剤の添加量が増えると砂型
の造型性が低下するので、バインダーを増やす必要も生
ずる。そこでこのバインダーを多く使用すると、コスト
高になるとともに、砂型の崩壊性が低下するが、ここに
糖蜜、デキストリン等の糖類からなる造型剤を砂型に加
えると、砂型の造型性が向上するので、このような造型
剤を使用すれば、バインダーを増やさなくても、すなわ
ち砂型の崩壊性を維持しつつ、造型性を向上できること
。
(7) ダクタイル鋳鉄鋳造時に硫黄化合物が存在す
ると、その鋳鉄における黒鉛の球状化は阻害されるので
、これらの化合物の存在は望ましくないが、有機バイン
ダーを用いて砂型なつくる場合にハ1例えば自硬性のフ
ェノール樹脂、フェノール変性フラン樹脂を硬化させる
場合に使用される硫酸や有機スルホン酸から供給される
硫黄分は、いずれも、黒鉛を球状化するために添加され
たマグネシウムと反応して、マグネシウムを消耗し、も
って黒鉛の球状化を阻害するので、従来はこれを防止す
るために塗型剤を塗布していたが、砂に酸化鉄や酸化マ
グネシウムのような黒鉛球状化安定剤を添加すると、こ
れが硫黄化合物と反応して黒鉛の球状化が全く阻害され
ないこと。
ると、その鋳鉄における黒鉛の球状化は阻害されるので
、これらの化合物の存在は望ましくないが、有機バイン
ダーを用いて砂型なつくる場合にハ1例えば自硬性のフ
ェノール樹脂、フェノール変性フラン樹脂を硬化させる
場合に使用される硫酸や有機スルホン酸から供給される
硫黄分は、いずれも、黒鉛を球状化するために添加され
たマグネシウムと反応して、マグネシウムを消耗し、も
って黒鉛の球状化を阻害するので、従来はこれを防止す
るために塗型剤を塗布していたが、砂に酸化鉄や酸化マ
グネシウムのような黒鉛球状化安定剤を添加すると、こ
れが硫黄化合物と反応して黒鉛の球状化が全く阻害され
ないこと。
(8) 前記第(4)項で述べた各材料を混合して砂
型な製造するに当って従来と同様な方法および装置を使
用すると、前記各材料を混合することによって形成され
た混合物中に過度の水やアルコールが含まれたり、ある
いは反応が適切に進行しないことによって前記混合物の
粘度が高くなり過ぎて、前記混合物が金枠または中子用
木型に到達する前の管路中で詰ったり、あるいは前記金
枠または中子用木型中に均一に充填されずに砂型に欠陥
を生じてその強度を低下させたシ、また過剰に含まれて
いる水やアルコールが砂型表面のような気化し易い場所
から優先的に気化して硬化が一様に進行しなくなること
から、砂型の強度が不均一になって、やはりその強度が
全体として低下するという問題が生ずるが、砂の流れに
、その他の材料を適宜の順序で順次添加しながらこれら
の材料を混練し、それによって生成した混合物の流れを
熱風にさらすと、前記混合物は粒状にほぐれて、さらさ
らした砂型素材となるので、前記のような管路の詰まシ
を起こすことなく、著しくすぐれた強度を有する砂型を
連続的に製造できること。
型な製造するに当って従来と同様な方法および装置を使
用すると、前記各材料を混合することによって形成され
た混合物中に過度の水やアルコールが含まれたり、ある
いは反応が適切に進行しないことによって前記混合物の
粘度が高くなり過ぎて、前記混合物が金枠または中子用
木型に到達する前の管路中で詰ったり、あるいは前記金
枠または中子用木型中に均一に充填されずに砂型に欠陥
を生じてその強度を低下させたシ、また過剰に含まれて
いる水やアルコールが砂型表面のような気化し易い場所
から優先的に気化して硬化が一様に進行しなくなること
から、砂型の強度が不均一になって、やはりその強度が
全体として低下するという問題が生ずるが、砂の流れに
、その他の材料を適宜の順序で順次添加しながらこれら
の材料を混練し、それによって生成した混合物の流れを
熱風にさらすと、前記混合物は粒状にほぐれて、さらさ
らした砂型素材となるので、前記のような管路の詰まシ
を起こすことなく、著しくすぐれた強度を有する砂型を
連続的に製造できること。
(9)上述のような有機系バインダーとその硬化剤、セ
ラミック系バインダーとその硬化剤、差込防止剤、およ
び高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちのいずれ
か1種または2種以上を砂に混合してなる砂型素材を肌
砂とし、そして従来の砂型素材、すなわち、鋳物用砂に (a) 硬化剤によって硬化した樹脂となる有機系バ
インダー=0.3〜1.5%、 (b) 上記有機系バインダーを硬化させるための硬
化剤:O,15〜0.8%、 (以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
%) を混練することによって得られた混合物、を裏砂として
。
ラミック系バインダーとその硬化剤、差込防止剤、およ
び高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちのいずれ
か1種または2種以上を砂に混合してなる砂型素材を肌
砂とし、そして従来の砂型素材、すなわち、鋳物用砂に (a) 硬化剤によって硬化した樹脂となる有機系バ
インダー=0.3〜1.5%、 (b) 上記有機系バインダーを硬化させるための硬
化剤:O,15〜0.8%、 (以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
%) を混練することによって得られた混合物、を裏砂として
。
肌砂:5〜50重量%、および
裏砂:50〜95重量%
からなる砂型を鋳造しても、上記第(1)項〜第(5)
項で述べたような特徴を有する砂型が得られ、したがっ
て、特に大形の砂型な造型する場合このようにすると、
薬剤の使用量を節減することができて、コストの低下が
はかられること、 (10)前記混合物を上記の熱風にさらすには、壁部に
熱風流入孔が形成されている管体と、これらの孔の周囲
を囲んで前記管体の外周に設けられた囲いとを鳴し、か
つ前記混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに
、その他端から粒状の砂型素材として排出する粒状化装
置を利用するのが好都合であること、および (ii)前記粒状の砂型素材を、定盤の上に置かれた模
型を囲む金枠または中子用木型まで運ぶ間に。
項で述べたような特徴を有する砂型が得られ、したがっ
て、特に大形の砂型な造型する場合このようにすると、
薬剤の使用量を節減することができて、コストの低下が
はかられること、 (10)前記混合物を上記の熱風にさらすには、壁部に
熱風流入孔が形成されている管体と、これらの孔の周囲
を囲んで前記管体の外周に設けられた囲いとを鳴し、か
つ前記混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに
、その他端から粒状の砂型素材として排出する粒状化装
置を利用するのが好都合であること、および (ii)前記粒状の砂型素材を、定盤の上に置かれた模
型を囲む金枠または中子用木型まで運ぶ間に。
この砂型素材をさらに熱風にさらせば、砂型素材は一層
乾燥されて、それによる前記効果は一段と強化されるの
で、特に寒冷地や冬期にはこのような処理を付は加える
のが好ましく、それには、砂型素材な金枠または中子用
木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置に囲いを設けて
、その中に熱風を吹き込むのが好都合であること。
乾燥されて、それによる前記効果は一段と強化されるの
で、特に寒冷地や冬期にはこのような処理を付は加える
のが好ましく、それには、砂型素材な金枠または中子用
木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置に囲いを設けて
、その中に熱風を吹き込むのが好都合であること。
を見出した。
この発明は、上記知見に基づいて発明されたもので、熱
間強度にすぐれ、かつ塗型な全く必要としないか、ある
いは極く簡単な塗型しか必要としない砂型の連続式製造
方法および製造装置を提供することを目的とし、 鋳物用砂の流れに。
間強度にすぐれ、かつ塗型な全く必要としないか、ある
いは極く簡単な塗型しか必要としない砂型の連続式製造
方法および製造装置を提供することを目的とし、 鋳物用砂の流れに。
(a) 硬化剤によって硬化した樹脂となる有機系バ
インダー二0.4〜3.0%、 (b) 上記有機系バイシダーを硬化させるための硬
化剤:〇、2〜2.0%、 (c) 珪酸エステル、これの加水分解生成物、およ
び水またはアルコール分散型シリガゾルのうちの1撫ま
たは2種以上からなるセラミック系バインダー: Si
O2分として、0.05〜2.0%、(d) 上記セ
ラミック系バインダーを硬化させるための硬化剤:0.
05〜2.0%、(e)10〜60μの粒度な有する差
込防止剤=0.1〜3.0%、および (f) 硼酸、硼砂および硝子粉のうちの1種または
2種以上からなる高温溶剤=0.1〜3.0チ。
インダー二0.4〜3.0%、 (b) 上記有機系バイシダーを硬化させるための硬
化剤:〇、2〜2.0%、 (c) 珪酸エステル、これの加水分解生成物、およ
び水またはアルコール分散型シリガゾルのうちの1撫ま
たは2種以上からなるセラミック系バインダー: Si
O2分として、0.05〜2.0%、(d) 上記セ
ラミック系バインダーを硬化させるための硬化剤:0.
05〜2.0%、(e)10〜60μの粒度な有する差
込防止剤=0.1〜3.0%、および (f) 硼酸、硼砂および硝子粉のうちの1種または
2種以上からなる高温溶剤=0.1〜3.0チ。
1種または2種以上の糖類からなる造型剤:〇、1〜2
.0%、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの1種または2種
からなる黒鉛球状化安定剤:0.03〜0.5% のうちのいずれか1種または2種以上、を適宜の順序で
順次添加しながら、上記各材料を混練することによって
(以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
%)、これらの材料が互に混ざり合った混合物の流れを
連続的に形成させ、ついでこの混合物の流れを熱風にさ
らすことによって形成された粒状の砂型素材を運搬して
定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子用木型の
中に充填するか、あるいは必要に応じて。
.0%、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの1種または2種
からなる黒鉛球状化安定剤:0.03〜0.5% のうちのいずれか1種または2種以上、を適宜の順序で
順次添加しながら、上記各材料を混練することによって
(以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
%)、これらの材料が互に混ざり合った混合物の流れを
連続的に形成させ、ついでこの混合物の流れを熱風にさ
らすことによって形成された粒状の砂型素材を運搬して
定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子用木型の
中に充填するか、あるいは必要に応じて。
上記粒状の砂型素材な肌砂として充填した後、鋳物用砂
の流れに、 (a) 硬化剤によって硬化した樹脂となる有機系バ
インダー=0.3〜1.5%、 (b) 上記有機系バインダーを硬化させるための硬
化剤: 0.15〜0.8%、 (以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
) を適宜の順序で順次添加しながら混練することによって
得られた混合物の流れを、前記金枠または中子用木型の
中に、裏砂として 肌砂二5〜50重量%、および 裏砂:50〜95重量% の割合で充填し、そして必要に応じて、前記粒状の砂型
素材を運搬している間に、この砂型素材をさらに熱風で
乾燥した後、前記金枠または中子用木型の中に充填する
ことを特徴とする、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型また
は中子の連続式製造方法、および (1)鋳物用砂、硬化剤によって硬化した樹脂となる有
機系バインダー、この有機系バインダーを硬化させるた
めの硬化剤、セラミック系バインダー、このセラミック
系バインダーを硬化させるための硬化剤、差込防止剤、
および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤のうち
のいずれか1種または21以上をそれぞれ受け入れて、
下記の混練装置へ供給するための受入槽、 (ii) これらの各受入槽と連絡している管路を通
って供給される前記各材料を順次混ぜ合わせながら所定
方向に送る攪拌翼付きの回転軸と、前記各受入槽と連絡
している管路と通じ、かつ前記回転軸の軸線方向に沿っ
て順次形成された、前記各材料の受入口とを有する混練
装置、 (ii0壁部に熱風流入孔が形成されている管体と、こ
れらの孔の周囲を囲んで前記管体の外周に設けられた囲
いとを有し、かつ前記混練装置から送り込まれる前記材
料の混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに、
この混合物を粒状の砂型素材として前記管体の他端から
排出する粒状化装置、 (1ψ この粒状化装置から排出された前記粒状の砂型
素材を、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子
用木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置、および (V) 前記粒・軟化装置の前記囲いの中に管路な通
して熱風を供給する送風装置と、前記粒状化装置内に流
入した熱風を排出させるための排気口とを有する熱風供
給設備、 を備え、あるいは必要に応じて、さらに、前記ベルトコ
ンベヤ式運搬装置が、前記熱風供給設備から管路な通し
て供給される熱風を受け入れるための囲いを有するとと
もに、前記熱風供給設備が。
の流れに、 (a) 硬化剤によって硬化した樹脂となる有機系バ
インダー=0.3〜1.5%、 (b) 上記有機系バインダーを硬化させるための硬
化剤: 0.15〜0.8%、 (以上のチはすべて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
) を適宜の順序で順次添加しながら混練することによって
得られた混合物の流れを、前記金枠または中子用木型の
中に、裏砂として 肌砂二5〜50重量%、および 裏砂:50〜95重量% の割合で充填し、そして必要に応じて、前記粒状の砂型
素材を運搬している間に、この砂型素材をさらに熱風で
乾燥した後、前記金枠または中子用木型の中に充填する
ことを特徴とする、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型また
は中子の連続式製造方法、および (1)鋳物用砂、硬化剤によって硬化した樹脂となる有
機系バインダー、この有機系バインダーを硬化させるた
めの硬化剤、セラミック系バインダー、このセラミック
系バインダーを硬化させるための硬化剤、差込防止剤、
および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤のうち
のいずれか1種または21以上をそれぞれ受け入れて、
下記の混練装置へ供給するための受入槽、 (ii) これらの各受入槽と連絡している管路を通
って供給される前記各材料を順次混ぜ合わせながら所定
方向に送る攪拌翼付きの回転軸と、前記各受入槽と連絡
している管路と通じ、かつ前記回転軸の軸線方向に沿っ
て順次形成された、前記各材料の受入口とを有する混練
装置、 (ii0壁部に熱風流入孔が形成されている管体と、こ
れらの孔の周囲を囲んで前記管体の外周に設けられた囲
いとを有し、かつ前記混練装置から送り込まれる前記材
料の混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに、
この混合物を粒状の砂型素材として前記管体の他端から
排出する粒状化装置、 (1ψ この粒状化装置から排出された前記粒状の砂型
素材を、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子
用木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置、および (V) 前記粒・軟化装置の前記囲いの中に管路な通
して熱風を供給する送風装置と、前記粒状化装置内に流
入した熱風を排出させるための排気口とを有する熱風供
給設備、 を備え、あるいは必要に応じて、さらに、前記ベルトコ
ンベヤ式運搬装置が、前記熱風供給設備から管路な通し
て供給される熱風を受け入れるための囲いを有するとと
もに、前記熱風供給設備が。
前記ベルトコンにヤ式運搬装置の囲いの中に流入した熱
風を排出させるための排気口を有することを特徴とする
、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製
造装置、 に係わるものである。
風を排出させるための排気口を有することを特徴とする
、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製
造装置、 に係わるものである。
(a) 有機系バインダー
この発明において使用される有機系バインダーとしては
、従来砂型の有機系バインダーとして使用されてきた種
々の材料を使用することができるが、%に、フルフリル
アルコール、フラン、フェノール樹脂のほか、7ラン樹
脂を変性または反応させた樹脂1例えば尿素−フラン樹
脂、フェノール−フラン樹脂、ポリエステル−フラン樹
脂のような、酸系硬化剤によって硬化した樹脂を形成す
る有機単量体またはオリゴマー、またはポリマーのよう
な有機高分子材料、およびフェノール樹脂、アルキド樹
脂、ポリエーテル樹脂、およびポリエステル樹脂のよう
な、インシアネート系硬化剤との反応によシ硬化してウ
レタン型樹脂を形成する有機高分子材料が好ましく使用
され、これらの材料は、砂に添加して硬化させると、砂
型の放置強度を向上させるとともに、砂の焼つきを防止
する作用を発揮するが、その含有量が0.4 % (重
量%、以下も同様)未満では前記作用が十分でなり、一
方それが3.0%を越すと砂型の崩壊性が低下するとと
もに、コストも高くなるので、その含有量を0.4〜3
.0%と定めた。
、従来砂型の有機系バインダーとして使用されてきた種
々の材料を使用することができるが、%に、フルフリル
アルコール、フラン、フェノール樹脂のほか、7ラン樹
脂を変性または反応させた樹脂1例えば尿素−フラン樹
脂、フェノール−フラン樹脂、ポリエステル−フラン樹
脂のような、酸系硬化剤によって硬化した樹脂を形成す
る有機単量体またはオリゴマー、またはポリマーのよう
な有機高分子材料、およびフェノール樹脂、アルキド樹
脂、ポリエーテル樹脂、およびポリエステル樹脂のよう
な、インシアネート系硬化剤との反応によシ硬化してウ
レタン型樹脂を形成する有機高分子材料が好ましく使用
され、これらの材料は、砂に添加して硬化させると、砂
型の放置強度を向上させるとともに、砂の焼つきを防止
する作用を発揮するが、その含有量が0.4 % (重
量%、以下も同様)未満では前記作用が十分でなり、一
方それが3.0%を越すと砂型の崩壊性が低下するとと
もに、コストも高くなるので、その含有量を0.4〜3
.0%と定めた。
また、前記(a)〜(e)からなる材料が添加された砂
を肌砂とした砂型の場合、それの裏砂の中の肩機系バイ
ンダーも、勿論、上記のような材料から構成することが
でき、それの裏砂の中の含有量が0.3%未満では砂が
十分に固まらず、一方それが1、5%を越すと、硬化の
進行が早過ぎて、十分な可使時間が得られなくなること
から、裏砂の中の有機系バインダーの含有量を0.3〜
1.5%と定めた。
を肌砂とした砂型の場合、それの裏砂の中の肩機系バイ
ンダーも、勿論、上記のような材料から構成することが
でき、それの裏砂の中の含有量が0.3%未満では砂が
十分に固まらず、一方それが1、5%を越すと、硬化の
進行が早過ぎて、十分な可使時間が得られなくなること
から、裏砂の中の有機系バインダーの含有量を0.3〜
1.5%と定めた。
そしてこのように砂型を肌砂と裏砂で構成する場合、そ
の砂型の中に占める肌砂の量が5%未満になると、すな
わち裏砂の量が95%を越えると、この発明で意因する
特徴をそなえた砂型な得ることができず、一方肌砂の量
が50%を越えると、すなわち裏砂の量が50チ未満に
なると、砂型な敢えて肌砂と裏砂で構成する前述のメリ
ットが失われるようになることから、上記砂型において
、肌砂と裏砂との割合を、 肌砂:5〜50%、および 裏砂:50〜95% と定めた。
の砂型の中に占める肌砂の量が5%未満になると、すな
わち裏砂の量が95%を越えると、この発明で意因する
特徴をそなえた砂型な得ることができず、一方肌砂の量
が50%を越えると、すなわち裏砂の量が50チ未満に
なると、砂型な敢えて肌砂と裏砂で構成する前述のメリ
ットが失われるようになることから、上記砂型において
、肌砂と裏砂との割合を、 肌砂:5〜50%、および 裏砂:50〜95% と定めた。
(b) 有機系バインダー用硬化剤
前記の有機系バインダーを硬化させるための硬化剤とし
ては従来使用されている、硫醒、燐酸、ベンゼンスルホ
ンtit、 トルエンスルホン醒、キシレンスルホン
酸、のような酸系硬化剤やポリインシアネートのような
インシアネート系硬化剤のほかに、インシアネート−ナ
フテン酸金属塩−硬化促進用触媒等を用いることができ
、ここでこの有機系バインダー用硬化剤とは、このよう
な触媒も含めた、有機系バインダーを硬化させるために
従来使用されてきたあらゆる材料を意味している。
ては従来使用されている、硫醒、燐酸、ベンゼンスルホ
ンtit、 トルエンスルホン醒、キシレンスルホン
酸、のような酸系硬化剤やポリインシアネートのような
インシアネート系硬化剤のほかに、インシアネート−ナ
フテン酸金属塩−硬化促進用触媒等を用いることができ
、ここでこの有機系バインダー用硬化剤とは、このよう
な触媒も含めた、有機系バインダーを硬化させるために
従来使用されてきたあらゆる材料を意味している。
一般にこの硬化剤の添加量がO12チ未満では有機系バ
インダーの硬化が十分でなく、またそれが2%を越える
と、硬化速度が速くなりすぎて造型作業を円滑に遂行で
きなくなることから、その添加量を0.2〜2.0%と
定めた。
インダーの硬化が十分でなく、またそれが2%を越える
と、硬化速度が速くなりすぎて造型作業を円滑に遂行で
きなくなることから、その添加量を0.2〜2.0%と
定めた。
また、前述のように砂型を肌砂と裏砂で構成する場合、
その裏砂の中に含有される有機系バインダー用硬化剤の
量は、この硬化剤によって硬化させるべき有機系バイン
ダーの含有量に応じて、0.15〜0.8%と定めた。
その裏砂の中に含有される有機系バインダー用硬化剤の
量は、この硬化剤によって硬化させるべき有機系バイン
ダーの含有量に応じて、0.15〜0.8%と定めた。
なお、上記の場合、肌砂と裏砂では、一般に同権の有機
系バインダーと硬化剤が使用される。
系バインダーと硬化剤が使用される。
(c) セラミック系バインダー
この発明においてはセラミック系バインダーとして、珪
酸エステル、これの加水分解生成物、および水またはア
ルコール分散型のシリカゾルのうちの1種または28!
以上が使用され、このうちの珪酸エステルとしては特に
珪酸エチルエステル、および珪酸メチルエステル、また
はこれらの四量体ないし六量体のような重合体、または
これらの混合物が好ましく、この珪酸エステルは水また
は酸水溶液によって容易に加水分解され、珪酸エステル
を例えば、アルコールを含む塩酸水溶液で加水分解した
生成物も珪酸エステルと同様に砂とのなじみがよく、す
ぐれたセラミック系バインダーとして使用される。
酸エステル、これの加水分解生成物、および水またはア
ルコール分散型のシリカゾルのうちの1種または28!
以上が使用され、このうちの珪酸エステルとしては特に
珪酸エチルエステル、および珪酸メチルエステル、また
はこれらの四量体ないし六量体のような重合体、または
これらの混合物が好ましく、この珪酸エステルは水また
は酸水溶液によって容易に加水分解され、珪酸エステル
を例えば、アルコールを含む塩酸水溶液で加水分解した
生成物も珪酸エステルと同様に砂とのなじみがよく、す
ぐれたセラミック系バインダーとして使用される。
水またはアルコール分散型シリカゾルとしては、粒径二
10〜50mμの超微粒状シリカを水、エタノールのよ
うなアルコール、またはアルコール水溶液に分散させた
シリカゾルが使用され、例えば日本アエロジル■からア
エロジ/しく AERO3IL )(登録商標)の名称
の下に市販されている、平均粒径:12種μ程度の高分
散性無定形シリカから調製したシリカゾルもすぐれたセ
ラミック系ノ2イングーとして好都合に使用できる。
10〜50mμの超微粒状シリカを水、エタノールのよ
うなアルコール、またはアルコール水溶液に分散させた
シリカゾルが使用され、例えば日本アエロジル■からア
エロジ/しく AERO3IL )(登録商標)の名称
の下に市販されている、平均粒径:12種μ程度の高分
散性無定形シリカから調製したシリカゾルもすぐれたセ
ラミック系ノ2イングーとして好都合に使用できる。
これらのセラミック系バインダーによって供給される微
粒状のシリカは、いずれも800〜850℃において砂
と砂とを焼結し、さらに1000〜1200℃で溶融し
て砂と砂とを一層強固に融着する特性を有するので、高
温領域におけるバインダーとして極めてすぐれており、
したがって砂製の熱間強度を著しく改善する作用を有す
るばかりでなく、後述の差込防止剤とともに溶湯の差込
みを防止して塗型作業の省略または簡素化を達成する作
用も有するが、これらのセラミック系バインダー中のシ
リカ分が0.05%未満では上記作用に所望の効果が得
られず、一方それが2.0%を越えると砂型の崩壊性が
悪化するところから、セラミック系バインダーの混合割
合を6SiO2分として0.05〜2.0%と定めた。
粒状のシリカは、いずれも800〜850℃において砂
と砂とを焼結し、さらに1000〜1200℃で溶融し
て砂と砂とを一層強固に融着する特性を有するので、高
温領域におけるバインダーとして極めてすぐれており、
したがって砂製の熱間強度を著しく改善する作用を有す
るばかりでなく、後述の差込防止剤とともに溶湯の差込
みを防止して塗型作業の省略または簡素化を達成する作
用も有するが、これらのセラミック系バインダー中のシ
リカ分が0.05%未満では上記作用に所望の効果が得
られず、一方それが2.0%を越えると砂型の崩壊性が
悪化するところから、セラミック系バインダーの混合割
合を6SiO2分として0.05〜2.0%と定めた。
(d) セラミック系バインダー用硬化剤セラミック
系バインダーとして使用される珪酸エステル中のアルコ
ール分、珪酸エステルの加水分解生成物中に含まれるア
ルコールと水、およびシリカゾル中に含まれる水または
アルコールは。
系バインダーとして使用される珪酸エステル中のアルコ
ール分、珪酸エステルの加水分解生成物中に含まれるア
ルコールと水、およびシリカゾル中に含まれる水または
アルコールは。
有機系バインダーの硬化速度を低下させるとともに、砂
型の放置硬度も低下させるので、このようなセラミック
系バインダー中のアルコール分や水分を除去して有機系
バインダーの硬化速度と砂型の放置硬度を十分な高さに
維持するためにインシアネートが使用される。このイン
シアネートとしては種々のアルコールまたは水と反応し
て前記作用を発揮するものならばどのようなインシアネ
ートでも使用することができ、そのうち好ましくはジイ
ソシアネートが使用され、そして特にメチルジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジインシアネートおよびトルエ
ン−2,4−または2,6−ジインシアネートまたはこ
れらの混合物を使用するのが好ましい。
型の放置硬度も低下させるので、このようなセラミック
系バインダー中のアルコール分や水分を除去して有機系
バインダーの硬化速度と砂型の放置硬度を十分な高さに
維持するためにインシアネートが使用される。このイン
シアネートとしては種々のアルコールまたは水と反応し
て前記作用を発揮するものならばどのようなインシアネ
ートでも使用することができ、そのうち好ましくはジイ
ソシアネートが使用され、そして特にメチルジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジインシアネートおよびトルエ
ン−2,4−または2,6−ジインシアネートまたはこ
れらの混合物を使用するのが好ましい。
インシアネートの添加量が0.05%未満では前記作用
が十分得られず、一方それが2.0%を越えると、砂の
粘性が高くなって作業性が低下するところから、それを
0.05〜2.0%と定めた。
が十分得られず、一方それが2.0%を越えると、砂の
粘性が高くなって作業性が低下するところから、それを
0.05〜2.0%と定めた。
(e) 差込防止剤
耐火物微粉末は、前述のとおシ砂と砂との間の空隙を塞
ぎ、もって前記セラミック系バインダーの作用と相俟っ
て、鋳造時に塗型作業を省略しても、砂型に溶湯の差込
みが起こるのを効果的に防止する作用を有し、それには
、一般に10〜60μの粒度を有するシリカ、アルミナ
、ジルコニアおよびクロマイトのうちの1種または2株
以上が好ましく使用され、このような差込防止剤の添加
量が0.1%未満では前記の差込防止作用に十分な効果
が得られず、一方それが3.0%を越えると、放置強度
が低下するので、その範囲を0.1〜3.0俤と定めた
。
ぎ、もって前記セラミック系バインダーの作用と相俟っ
て、鋳造時に塗型作業を省略しても、砂型に溶湯の差込
みが起こるのを効果的に防止する作用を有し、それには
、一般に10〜60μの粒度を有するシリカ、アルミナ
、ジルコニアおよびクロマイトのうちの1種または2株
以上が好ましく使用され、このような差込防止剤の添加
量が0.1%未満では前記の差込防止作用に十分な効果
が得られず、一方それが3.0%を越えると、放置強度
が低下するので、その範囲を0.1〜3.0俤と定めた
。
(f)、 −1高温溶剤
溶湯温度が比較的高くなる金属1例えば鋳鋼や特殊鋼を
鋳造する場合は、砂型に特に高い熱間強度が要求される
。このため砂型は、溶湯の注型温度で溶融して砂、バイ
ンダーおよびその他の添加物とを強固に溶着させる材料
によって補強されるので、このような材料、すなわち高
温溶剤は必要に応じて添加され、それには例えば硼酸、
硼砂。
鋳造する場合は、砂型に特に高い熱間強度が要求される
。このため砂型は、溶湯の注型温度で溶融して砂、バイ
ンダーおよびその他の添加物とを強固に溶着させる材料
によって補強されるので、このような材料、すなわち高
温溶剤は必要に応じて添加され、それには例えば硼酸、
硼砂。
硝子粉が好ましく使用される。この高温溶剤の添加量が
0.1%未満では前記効果が十分得られず、またそれが
3.0チを越すと砂型の崩壊性が低下するので、その範
囲を0.1〜3.0%と定めた。
0.1%未満では前記効果が十分得られず、またそれが
3.0チを越すと砂型の崩壊性が低下するので、その範
囲を0.1〜3.0%と定めた。
(f) −2造型剤
鋳鋼および特殊鋼用砂型のように、特に高温で高い造型
性を維持しなければならない砂型において、その造型性
を向上させるためにバインダーの含有量を増大させると
、砂型の崩壊性が低下し、またこのような砂型は高い熱
間強度も必要とするので、その熱間強度を向上させるた
めに前記高温溶剤の添加量を増大させると、砂型の造型
性が低下するので、特に前記の砂型において崩壊性と熱
間強度に支障を来すことなく造型性を向上させることを
望む場合、必要に応じて造型剤、例えば糖蜜、砂糖、ま
たはデキストリンのような糖類が添加され、その添加量
が0.1%未満では、バインダーの使用量を増加させな
くても造型性を向上できる造型剤本来の作用に十分な効
果が得られず、一方それが2.0%を越えると放置強度
が低下するので、その範囲を0.1〜2.0%と定めた
。
性を維持しなければならない砂型において、その造型性
を向上させるためにバインダーの含有量を増大させると
、砂型の崩壊性が低下し、またこのような砂型は高い熱
間強度も必要とするので、その熱間強度を向上させるた
めに前記高温溶剤の添加量を増大させると、砂型の造型
性が低下するので、特に前記の砂型において崩壊性と熱
間強度に支障を来すことなく造型性を向上させることを
望む場合、必要に応じて造型剤、例えば糖蜜、砂糖、ま
たはデキストリンのような糖類が添加され、その添加量
が0.1%未満では、バインダーの使用量を増加させな
くても造型性を向上できる造型剤本来の作用に十分な効
果が得られず、一方それが2.0%を越えると放置強度
が低下するので、その範囲を0.1〜2.0%と定めた
。
(f) −3黒鉛球状化安定剤
酸化鉄および酸化マグネシウムは、有機系バインダーや
その硬化剤等から供給される硫黄化合物と反応して、こ
れらの化合物を捕捉するので、これらの微粉末を砂型中
に予め含有させておくと、前記化合物が鋳造品中に混入
していくのが防止され、その結果ダクタイル鋳鉄におけ
る黒鉛の球状化は阻害されない。したがって、ダクタイ
ル鋳鉄の鋳造に使用される砂型には、硫黄化合物と反応
してこれらを捕捉する無機材料の微粉末、すなわち黒鉛
球状化安定剤が必要に応じて添加され、それには酸化鉄
および酸化マグネシウムの微粉末のうちいずれか1種ま
たは2種が好都合に使用される。この黒鉛球状化安定剤
の添加量が0.03%未満では前記の黒鉛球状化安定作
用が得られず、一方それが0.5%を越しても、その作
用が格別向上しない上に、コストが高くなることから、
その範囲を0.03〜0.5%と定めた。
その硬化剤等から供給される硫黄化合物と反応して、こ
れらの化合物を捕捉するので、これらの微粉末を砂型中
に予め含有させておくと、前記化合物が鋳造品中に混入
していくのが防止され、その結果ダクタイル鋳鉄におけ
る黒鉛の球状化は阻害されない。したがって、ダクタイ
ル鋳鉄の鋳造に使用される砂型には、硫黄化合物と反応
してこれらを捕捉する無機材料の微粉末、すなわち黒鉛
球状化安定剤が必要に応じて添加され、それには酸化鉄
および酸化マグネシウムの微粉末のうちいずれか1種ま
たは2種が好都合に使用される。この黒鉛球状化安定剤
の添加量が0.03%未満では前記の黒鉛球状化安定作
用が得られず、一方それが0.5%を越しても、その作
用が格別向上しない上に、コストが高くなることから、
その範囲を0.03〜0.5%と定めた。
第1図の(イ)および(ロ)は、この発明による鋳物用
砂型または中子の連続式製造装置の概要を2つの部分に
分けて示す説明図であシ、以下、この図を参照して、こ
の発明を説明する。
砂型または中子の連続式製造装置の概要を2つの部分に
分けて示す説明図であシ、以下、この図を参照して、こ
の発明を説明する。
(1)受入槽
この装置の前段部分を示す第1図の(イ)には、いずれ
も砂型の原料となる鋳物用砂;セラミック系バインダー
;高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1種ま
たは2種以上と混合した差込防止剤;イソシアネート系
硬化剤;酸系硬化剤;有機系バインダーの受入槽1,2
,3,4,5および6が示されておシ、その受入槽1お
よび2の底部から延びた各管路の途中には、それぞれモ
ータ7および9によって回転駆動されるスクリュコンベ
ヤ8および10が配置され、また受入槽3,4.5およ
び6の底部から延びた各管路の途中には、それぞれモー
タ11,12%13および14によって駆動するポーン
プ15,16.17および18が配置されている。
も砂型の原料となる鋳物用砂;セラミック系バインダー
;高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1種ま
たは2種以上と混合した差込防止剤;イソシアネート系
硬化剤;酸系硬化剤;有機系バインダーの受入槽1,2
,3,4,5および6が示されておシ、その受入槽1お
よび2の底部から延びた各管路の途中には、それぞれモ
ータ7および9によって回転駆動されるスクリュコンベ
ヤ8および10が配置され、また受入槽3,4.5およ
び6の底部から延びた各管路の途中には、それぞれモー
タ11,12%13および14によって駆動するポーン
プ15,16.17および18が配置されている。
上記のスクリュコンベヤは、砂;および高温溶剤、造型
剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混
合した差込防止剤を計量し、かつこれらの材料をほぐし
て他の材料とよく混ぜ合わせるために設けられており、
また高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤は差込防止剤
と混合しないで、別に設けた1〜3個の受入槽からそれ
ぞれ単独にまたは2fi以上混合した形で供給すること
もできる。
剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混
合した差込防止剤を計量し、かつこれらの材料をほぐし
て他の材料とよく混ぜ合わせるために設けられており、
また高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤は差込防止剤
と混合しないで、別に設けた1〜3個の受入槽からそれ
ぞれ単独にまたは2fi以上混合した形で供給すること
もできる。
なお、有機系バインダーとしてウレタン型樹脂を形成す
る材料を使用する場合は、それの硬化剤とセラミック系
バインダーの硬化剤はいずれもイソシアネートから構成
されるので、前記受入槽4および5のうちのいずれか一
方を省くことができる。
る材料を使用する場合は、それの硬化剤とセラミック系
バインダーの硬化剤はいずれもイソシアネートから構成
されるので、前記受入槽4および5のうちのいずれか一
方を省くことができる。
また、砂型を肌砂と裏砂で構成する場合は、金枠または
中子用木型の中に肌砂を充填した後、それぞれ受入槽2
.3および4から送り込まれるセラミック系バインダー
;高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤のうちの1
mまたは2種以上と混合した差込防止剤およびインシア
ネート系硬化剤の供給を止め(ウレタン型樹脂を形成さ
せる場合はインシアネート系硬化剤の供給を減らし)。
中子用木型の中に肌砂を充填した後、それぞれ受入槽2
.3および4から送り込まれるセラミック系バインダー
;高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤のうちの1
mまたは2種以上と混合した差込防止剤およびインシア
ネート系硬化剤の供給を止め(ウレタン型樹脂を形成さ
せる場合はインシアネート系硬化剤の供給を減らし)。
裏砂用の素材、すなわち砂、有機系バインダーおよびそ
の硬化剤のみを各受入槽から供給して、前記肌砂のまわ
シに裏砂を充填するのが最も便利である。
の硬化剤のみを各受入槽から供給して、前記肌砂のまわ
シに裏砂を充填するのが最も便利である。
(II)混練装置
前記受入槽1,2,3、および4から管路を通して供給
される砂;セラミック系バインダー;高温溶剤、造型剤
、黒鉛球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混合
した差込防止剤;およびインシアネート系硬化剤は、回
転軸20の軸線方向に沿って上部混練槽19に順次形成
された受入口23.24.25、および26をそれぞれ
通ってこの上部混練槽19内に入シ、モータ22と接続
している前記回転軸20に植設された攪拌ブレード21
の回転によって順にセラミック系バインダー;高温溶剤
、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1mまたは2f]
!以上:差込防止剤;およびインシアネート系硬化剤と
混練されながら前方へ進む砂は、最後にこの上部混練槽
19の末端から連続口を通じて下部混練槽27に投入さ
れた後、同様に、モータ28と接続している回転軸29
に植設された攪拌ブレード30の回転によって混練され
ながら前進し、その間、受入口31および32を経てこ
の下部混練槽27にそれぞれ供給される酸系硬化剤およ
び有機系バインダーと混練されて、下部混練槽27の下
流端部では、砂に前記各材料がすべて混合された混合物
の連続的な流れが形成する。
される砂;セラミック系バインダー;高温溶剤、造型剤
、黒鉛球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混合
した差込防止剤;およびインシアネート系硬化剤は、回
転軸20の軸線方向に沿って上部混練槽19に順次形成
された受入口23.24.25、および26をそれぞれ
通ってこの上部混練槽19内に入シ、モータ22と接続
している前記回転軸20に植設された攪拌ブレード21
の回転によって順にセラミック系バインダー;高温溶剤
、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちの1mまたは2f]
!以上:差込防止剤;およびインシアネート系硬化剤と
混練されながら前方へ進む砂は、最後にこの上部混練槽
19の末端から連続口を通じて下部混練槽27に投入さ
れた後、同様に、モータ28と接続している回転軸29
に植設された攪拌ブレード30の回転によって混練され
ながら前進し、その間、受入口31および32を経てこ
の下部混練槽27にそれぞれ供給される酸系硬化剤およ
び有機系バインダーと混練されて、下部混練槽27の下
流端部では、砂に前記各材料がすべて混合された混合物
の連続的な流れが形成する。
前記上部混練槽19と下部混練槽27に軸線方向に沿っ
て形成された受入口から順次供給される材料は、一般に
上記の順で砂の流れに添加するのが最も好ましいけれど
も、その順序は必ずしもこれに制限されるものでなく、
均一な混合、合成樹脂の適度な硬化速度、前記混合物の
流れの適度な粘性等を害わないかぎシ1例えばセラミッ
ク系バインダーと差込防止剤との添加順序を逆にしたり
、あるいは2′PJ1.以上の材料を予め混合してから
装入してもよく、前記添加順序は適宜変更することがで
きる。
て形成された受入口から順次供給される材料は、一般に
上記の順で砂の流れに添加するのが最も好ましいけれど
も、その順序は必ずしもこれに制限されるものでなく、
均一な混合、合成樹脂の適度な硬化速度、前記混合物の
流れの適度な粘性等を害わないかぎシ1例えばセラミッ
ク系バインダーと差込防止剤との添加順序を逆にしたり
、あるいは2′PJ1.以上の材料を予め混合してから
装入してもよく、前記添加順序は適宜変更することがで
きる。
第1図には、上下2段の混練槽が結合した形の混練装置
を示したが、この発明における混練装置は、このような
2段のものに限らず、1段でも、あるいは3段以上のも
のとしてもよいことは勿論である。
を示したが、この発明における混練装置は、このような
2段のものに限らず、1段でも、あるいは3段以上のも
のとしてもよいことは勿論である。
(iiD 粒状化装置
上記の混練装置から排出された混合物は粘性が高過ぎる
ため、これをそのままイルトコンにヤで金枠または中子
用木型に投入すると、前述のように不均一な充填および
硬化速度のむらが生ずるので、第1図の(ロ)に拡大し
て示されるような、壁部33bに熱風流入孔33cが形
成されている管体33aと、これらの孔33cの周囲を
囲んで前記管体33aの外周に設けられた囲い33dと
を有する粒状化装置33内で、前記管体33aの一端か
ら装入された前記混合物は、その管体33a中で熱風と
接触することによってさらさらした粒状の砂型素材に変
わって、管体33aの他端から排出される。
ため、これをそのままイルトコンにヤで金枠または中子
用木型に投入すると、前述のように不均一な充填および
硬化速度のむらが生ずるので、第1図の(ロ)に拡大し
て示されるような、壁部33bに熱風流入孔33cが形
成されている管体33aと、これらの孔33cの周囲を
囲んで前記管体33aの外周に設けられた囲い33dと
を有する粒状化装置33内で、前記管体33aの一端か
ら装入された前記混合物は、その管体33a中で熱風と
接触することによってさらさらした粒状の砂型素材に変
わって、管体33aの他端から排出される。
0ψ ベルトコンベヤ式運搬装置
上記粒状化装置33から排出された砂型素材は、従来慣
用されていたベルトコンベヤ34にょシ、定盤35の上
に置かれた模型36を囲む金枠37、または中子製造用
の木型(図示せず)まで運ばれる。
用されていたベルトコンベヤ34にょシ、定盤35の上
に置かれた模型36を囲む金枠37、または中子製造用
の木型(図示せず)まで運ばれる。
(ψ 熱風供給設備
前記の熱風は、コンプレッサまたはプロアのような適宜
のエア供給装置39、このエア供給装置39から排気口
41’)で空気を通す管路、およびこの管路の途中で空
気を加熱するヒータ4oから主として構成される送風装
置3日と、前記排気口41および随意に設けられる吸引
装置42とを有する熱風供給設備によって、前記粒状化
装置33へ供給され、前記エア供給装置39から出た空
気は管路の途中でヒータ40により加熱されて1例えば
温度:40〜b を有する熱風となり、そして前記粒状化装置33内を通
過することによって水分やアルコールを含み、かつ多少
温度の低下した熱風は排気口41から系外へ排出される
。
のエア供給装置39、このエア供給装置39から排気口
41’)で空気を通す管路、およびこの管路の途中で空
気を加熱するヒータ4oから主として構成される送風装
置3日と、前記排気口41および随意に設けられる吸引
装置42とを有する熱風供給設備によって、前記粒状化
装置33へ供給され、前記エア供給装置39から出た空
気は管路の途中でヒータ40により加熱されて1例えば
温度:40〜b を有する熱風となり、そして前記粒状化装置33内を通
過することによって水分やアルコールを含み、かつ多少
温度の低下した熱風は排気口41から系外へ排出される
。
また、前記混合物から水やアルコールが蒸発し易い環境
、すなわち1例えば特に温暖な地域または夏期において
砂型を製造する場合は、前記粒状化装置のみで十分満足
な性状を有する砂型素材を得ることができるけれども、
これとは逆に水やアルコールが前記混合物から蒸発し難
い環境、すなわち1例えば寒冷地または冬期において砂
型な製造する場合には、必要に応じて、第1図の(ロ)
に示されるように、コンベヤ34の上に囲い34aを設
け、この囲い34aの中にも熱風を供給して、前記粒状
化装置33の作用を補うのが好ましい。
、すなわち1例えば特に温暖な地域または夏期において
砂型を製造する場合は、前記粒状化装置のみで十分満足
な性状を有する砂型素材を得ることができるけれども、
これとは逆に水やアルコールが前記混合物から蒸発し難
い環境、すなわち1例えば寒冷地または冬期において砂
型な製造する場合には、必要に応じて、第1図の(ロ)
に示されるように、コンベヤ34の上に囲い34aを設
け、この囲い34aの中にも熱風を供給して、前記粒状
化装置33の作用を補うのが好ましい。
なお1粒状化装置およびベルトコンベヤに送られた熱風
を排出させるための排気口、および随意に設けられる吸
引装置は、いずれも、粒状化装置およびベルトコンベヤ
から出る熱風を排気させる各管路に対してそれぞれ別個
に設けてもよいが、図示のように、これらをまとめてそ
れぞれ1個とすることもできる。
を排出させるための排気口、および随意に設けられる吸
引装置は、いずれも、粒状化装置およびベルトコンベヤ
から出る熱風を排気させる各管路に対してそれぞれ別個
に設けてもよいが、図示のように、これらをまとめてそ
れぞれ1個とすることもできる。
第1因には、ベルトコンベヤにも熱風を供給する例を図
示して、この発明の方法および装置について1以上のと
おシ説明してきたけれども、この発明では勿論ベルトコ
ンベヤに熱風を送ることを省くことができ、また、この
発明が、以上の説明によって示された方法および装置に
限られることなく、特許請求の範囲に記載された事項の
範囲内で種々変更できることは言う迄もない。
示して、この発明の方法および装置について1以上のと
おシ説明してきたけれども、この発明では勿論ベルトコ
ンベヤに熱風を送ることを省くことができ、また、この
発明が、以上の説明によって示された方法および装置に
限られることなく、特許請求の範囲に記載された事項の
範囲内で種々変更できることは言う迄もない。
ついで、この発明を実施例によって説明する。
まず、(a)有機系バインダーとして、酸型硬化剤によ
って硬化するフルフリルアルコール(第1表中、1で示
す)、フェノール樹脂(同、2で示す)。
って硬化するフルフリルアルコール(第1表中、1で示
す)、フェノール樹脂(同、2で示す)。
フェノール−フラン樹脂(同、3で示す)%尿素−フラ
ン樹脂(同、4で示す)、およびポリエステル−フラン
樹脂(同、5で示す)、並びにインシアネート系硬化剤
によって硬化するフェノール樹脂(同、6で示す)%ア
ルキド樹脂(同、7で化剤として、硫酸(同、1で示す
)、燐酸(同、2で示ス)、トルエンスルホン酸(同、
3で示す入キシレンスルホン酸(同、4で示す)%ベン
ゼンスルホン酸(同、5で示す)、メチルジインシアネ
ート(同、6で示す)%ヘキサメチレンジイソシアネー
ト(同、7で示す)、およびトルエンジイン7アネート
(同、8で示す)、((1りセラミック系バインダーと
して、一部加水分解生成物を含むエチルシリケート(珪
酸エチルエステル)(同、1で示す)、一部加水分解生
成物を含むメチルシリケート(珪酸メチルエステル)(
同、2で示す)、これらを50 : 50の重量比で配
合した混合物(同、3で示す)、エタノール分散型シリ
カゾル(同、4で示す)、および水分散型シリカゾル(
同、5で示す)、(d)これらのセラミック系バインダ
ーを硬化させるための硬化剤として、メチルジイソシア
ネート(同、6で示す)、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート(同、7で示す)、およびトルエンジイソシアネー
ト(同、8で示す)、および(e)差込防止剤として、
いずれも10〜60μの1粒度分布を有するシリカ粉末
(同、1で示す)、アルミナ粉末(同、2で示す)、ジ
ルコニア粉末(同、3で示す)、クロマイト粉末(同、
4で示す)、およびシリカ−ジルコニア粉末(同、5で
示す)、(f)−1高温溶剤として、いずれも粒度:1
0〜60μの硼酸粉末(同% 1で示す)、硼砂粉末(
同、2で示す)、硝子粉末(同、3で示す)%(f)
−2造型剤として、砂糖飽和水溶液(同、1で示す)、
糖蜜(同、2で示す)、デキストリン粉末(同、3で示
す)、(f)−3黒鉛球−状化安定剤として、いずれも
粒度:20μ以下の酸化鉄(Fe203)粉末(同、l
で示す)、酸化マグネシウム粉末(同、2で示す)、こ
れらの酸化鉄粉末と酸化マグネシウム粉末との50:5
O(iiiI比)の混合粉末(同、3で示す)、および
鋳物用砂として、28〜280メツシユ(ただし150
メツシユ以下の砂を1.8〜2.0%含む)の粒度分布
を有する砂をそれぞれ用意した。
ン樹脂(同、4で示す)、およびポリエステル−フラン
樹脂(同、5で示す)、並びにインシアネート系硬化剤
によって硬化するフェノール樹脂(同、6で示す)%ア
ルキド樹脂(同、7で化剤として、硫酸(同、1で示す
)、燐酸(同、2で示ス)、トルエンスルホン酸(同、
3で示す入キシレンスルホン酸(同、4で示す)%ベン
ゼンスルホン酸(同、5で示す)、メチルジインシアネ
ート(同、6で示す)%ヘキサメチレンジイソシアネー
ト(同、7で示す)、およびトルエンジイン7アネート
(同、8で示す)、((1りセラミック系バインダーと
して、一部加水分解生成物を含むエチルシリケート(珪
酸エチルエステル)(同、1で示す)、一部加水分解生
成物を含むメチルシリケート(珪酸メチルエステル)(
同、2で示す)、これらを50 : 50の重量比で配
合した混合物(同、3で示す)、エタノール分散型シリ
カゾル(同、4で示す)、および水分散型シリカゾル(
同、5で示す)、(d)これらのセラミック系バインダ
ーを硬化させるための硬化剤として、メチルジイソシア
ネート(同、6で示す)、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート(同、7で示す)、およびトルエンジイソシアネー
ト(同、8で示す)、および(e)差込防止剤として、
いずれも10〜60μの1粒度分布を有するシリカ粉末
(同、1で示す)、アルミナ粉末(同、2で示す)、ジ
ルコニア粉末(同、3で示す)、クロマイト粉末(同、
4で示す)、およびシリカ−ジルコニア粉末(同、5で
示す)、(f)−1高温溶剤として、いずれも粒度:1
0〜60μの硼酸粉末(同% 1で示す)、硼砂粉末(
同、2で示す)、硝子粉末(同、3で示す)%(f)
−2造型剤として、砂糖飽和水溶液(同、1で示す)、
糖蜜(同、2で示す)、デキストリン粉末(同、3で示
す)、(f)−3黒鉛球−状化安定剤として、いずれも
粒度:20μ以下の酸化鉄(Fe203)粉末(同、l
で示す)、酸化マグネシウム粉末(同、2で示す)、こ
れらの酸化鉄粉末と酸化マグネシウム粉末との50:5
O(iiiI比)の混合粉末(同、3で示す)、および
鋳物用砂として、28〜280メツシユ(ただし150
メツシユ以下の砂を1.8〜2.0%含む)の粒度分布
を有する砂をそれぞれ用意した。
ついで、前に説明した第1図に示されるような砂型の連
続式製造装置を使用して、以下のとおシ砂型な製造した
。
続式製造装置を使用して、以下のとおシ砂型な製造した
。
砂;セラミック系バインダー;高温溶剤、造型剤、黒鉛
球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混合した差
込防止剤;イソシアネート系硬化剤;酸系硬化剤;およ
び有機系バインダーをそれぞれ受入槽1〜6に装入し、
スクリュコンベヤ8を経て上部混練槽19に供給される
砂を攪拌ブレード21、およびついで攪拌ブレード30
で攪拌することによって、上部混練槽19および下部混
練槽27内で生じた砂の流れの中に、ポンプ15゜スク
リュコンベヤ10、ポンプ16.17.およ剤、および
有機系バインダーを%第1表に示される配合割合で順次
添加、混合することによって、下部混練槽27の最終端
部で、砂に前記各材料が均一に混合した混合物の流れを
形成させた。
球状化安定剤のうちの1種または2種以上と混合した差
込防止剤;イソシアネート系硬化剤;酸系硬化剤;およ
び有機系バインダーをそれぞれ受入槽1〜6に装入し、
スクリュコンベヤ8を経て上部混練槽19に供給される
砂を攪拌ブレード21、およびついで攪拌ブレード30
で攪拌することによって、上部混練槽19および下部混
練槽27内で生じた砂の流れの中に、ポンプ15゜スク
リュコンベヤ10、ポンプ16.17.およ剤、および
有機系バインダーを%第1表に示される配合割合で順次
添加、混合することによって、下部混練槽27の最終端
部で、砂に前記各材料が均一に混合した混合物の流れを
形成させた。
上記各材料の添加とそれら各材料間の反応によって湿シ
、かつ扁い粘度をもつようになった前記混合物を、下部
混練槽27から粒状化装置33の管体33a内に送り、
ここで管体33aの壁部にあけられた直径:2〜3uの
孔を通って吹込む温度:4Q〜90℃、圧カニ O−2
〜0.8 kg/cm2ゲージを有する熱風を前記混合
物の流れに吹付けて、その中に含まれる水やアルコール
等の揮発性成分を除去した。
、かつ扁い粘度をもつようになった前記混合物を、下部
混練槽27から粒状化装置33の管体33a内に送り、
ここで管体33aの壁部にあけられた直径:2〜3uの
孔を通って吹込む温度:4Q〜90℃、圧カニ O−2
〜0.8 kg/cm2ゲージを有する熱風を前記混合
物の流れに吹付けて、その中に含まれる水やアルコール
等の揮発性成分を除去した。
このように粒状化装置を通過させることによって前記混
合物を粒状にほぐした砂型素材を、長さ:400crI
L×幅=50cIILのベルトを有するベルトコンベヤ
34上に1.67 kg7secの速さで落下させて上
記ベルト上に長さ:50crILX幅:40cIrLX
厚さ:0.5crrLの帯状に展開し、ついでこの帯状
の砂型素材に、ベルトコンベヤ34の囲い34aの中に
流入する温度:40〜90℃、圧カニ〇、4〜1.2k
g/cIrL2ゲージの熱風を連続的に吹き付けて前記
砂型素材をさらに乾燥した後、これを定盤上に載置した
金枠37内に充填し、20分後説型することによって、
いずれも上型2分、下型2分、計4分で造型できた。つ
いで20分後に抜型すると、全体で200ゆの重量を有
する本発明砂型1〜5がそれぞれ得られ1着た、上記と
同様な方法にしたがい、ただし受入槽5から酸系硬化剤
を供給しない代りに有機系バインダーを硬化させるに足
る量のイソシアネート系硬化剤も受入槽4から供給する
とともに、そのインシアネート系硬化剤によってウレタ
ン型檎脂を形成する有機系バインダーを受入槽6から供
給し、かつ第1表に示される割合で各材料を砂に添加す
ることによって、それぞれ本発明砂型6〜10を製造し
た。
合物を粒状にほぐした砂型素材を、長さ:400crI
L×幅=50cIILのベルトを有するベルトコンベヤ
34上に1.67 kg7secの速さで落下させて上
記ベルト上に長さ:50crILX幅:40cIrLX
厚さ:0.5crrLの帯状に展開し、ついでこの帯状
の砂型素材に、ベルトコンベヤ34の囲い34aの中に
流入する温度:40〜90℃、圧カニ〇、4〜1.2k
g/cIrL2ゲージの熱風を連続的に吹き付けて前記
砂型素材をさらに乾燥した後、これを定盤上に載置した
金枠37内に充填し、20分後説型することによって、
いずれも上型2分、下型2分、計4分で造型できた。つ
いで20分後に抜型すると、全体で200ゆの重量を有
する本発明砂型1〜5がそれぞれ得られ1着た、上記と
同様な方法にしたがい、ただし受入槽5から酸系硬化剤
を供給しない代りに有機系バインダーを硬化させるに足
る量のイソシアネート系硬化剤も受入槽4から供給する
とともに、そのインシアネート系硬化剤によってウレタ
ン型檎脂を形成する有機系バインダーを受入槽6から供
給し、かつ第1表に示される割合で各材料を砂に添加す
ることによって、それぞれ本発明砂型6〜10を製造し
た。
さらに比較のため、セラミック系バインダーおよび差込
防止剤のうちのいずれかの添加量をこの発明の範囲から
外すか%あるいは砂にすべての材料を添加、混合して形
成させた混合物を全く熱風にさらさないことを除いて、
上記と同様な方法で比較用砂型1〜3を製造するととも
に、従来の高速サンドミキサーに装入した砂に単に有機
系バインダーとそれの硬化剤のみを添加、混合すること
によって形成させた混合物を前記と同様な金枠内の空所
に充填して従来砂型な製造した。
防止剤のうちのいずれかの添加量をこの発明の範囲から
外すか%あるいは砂にすべての材料を添加、混合して形
成させた混合物を全く熱風にさらさないことを除いて、
上記と同様な方法で比較用砂型1〜3を製造するととも
に、従来の高速サンドミキサーに装入した砂に単に有機
系バインダーとそれの硬化剤のみを添加、混合すること
によって形成させた混合物を前記と同様な金枠内の空所
に充填して従来砂型な製造した。
ついで、これらの砂型ないずれも製造後24時間放置し
た時点における強匿、すなわち放置強度をジョージ・フ
ィッシャー社製のペネトレーション テスターで測定し
、その結果を第1表に示した。
た時点における強匿、すなわち放置強度をジョージ・フ
ィッシャー社製のペネトレーション テスターで測定し
、その結果を第1表に示した。
また、これらの砂型の耐焼つき性、耐差込性および黒鉛
の球状化安定作用を評価するために各砂型にいずれも塗
型な施さずに、温度:1300〜1400℃の鋳鉄溶湯
、および黒鉛球状化安定剤が添加されている砂型には、
同温度のダクタイル鋳鉄溶湯な注入して(ただし、黒鉛
球状化安定剤の効果を確認するため、その安定剤が添加
されていない比較用砂型1および2にもダクタイル鋳鉄
溶湯な注入した)、重量2.2 kgの鋳物を製造し、
冷却後ショツトブラストにより鋳物表面に付着している
砂を除去してから、鋳肌をそれぞれ観察して溶湯の焼つ
きと差込み、および黒鉛の球状化状態を調査し、焼つき
または差込みが全くないもの、およびダクタイル鋳鉄鋳
物表面で黒鉛の球状化状態が全く変らずに保持されてい
るものをそれぞれ1、焼つきまたは差込みが著しく生じ
ているもの、および上記黒鉛の球状化が著しく阻害され
ているものをそれぞれ5として、各砂型の耐焼つき性と
耐差込性、および黒鉛球状化状態を1〜5の数値を以っ
て表わし、その結果を第1表に示した。
の球状化安定作用を評価するために各砂型にいずれも塗
型な施さずに、温度:1300〜1400℃の鋳鉄溶湯
、および黒鉛球状化安定剤が添加されている砂型には、
同温度のダクタイル鋳鉄溶湯な注入して(ただし、黒鉛
球状化安定剤の効果を確認するため、その安定剤が添加
されていない比較用砂型1および2にもダクタイル鋳鉄
溶湯な注入した)、重量2.2 kgの鋳物を製造し、
冷却後ショツトブラストにより鋳物表面に付着している
砂を除去してから、鋳肌をそれぞれ観察して溶湯の焼つ
きと差込み、および黒鉛の球状化状態を調査し、焼つき
または差込みが全くないもの、およびダクタイル鋳鉄鋳
物表面で黒鉛の球状化状態が全く変らずに保持されてい
るものをそれぞれ1、焼つきまたは差込みが著しく生じ
ているもの、および上記黒鉛の球状化が著しく阻害され
ているものをそれぞれ5として、各砂型の耐焼つき性と
耐差込性、および黒鉛球状化状態を1〜5の数値を以っ
て表わし、その結果を第1表に示した。
さらに、前述の各材料を使用し、かつ前述の製造方法に
したがって、直径:50t+aX長さ一100藺の寸法
を有する円柱状砂型(中子)を別にそれぞれ製造し、こ
れらを電気炉中に維持されている温度:900℃の雰囲
気に10分間さらし、冷却後裔砂型のくずれ具合を観察
し、全くくずれを生じなかったものを1、著しいくずれ
を生じたものを5として、本発明砂型l〜10.比較用
砂型1〜3.および従来砂型の耐熱性を1〜5の数値を
以って表わし、その結果も第1表に合わせて示した。
したがって、直径:50t+aX長さ一100藺の寸法
を有する円柱状砂型(中子)を別にそれぞれ製造し、こ
れらを電気炉中に維持されている温度:900℃の雰囲
気に10分間さらし、冷却後裔砂型のくずれ具合を観察
し、全くくずれを生じなかったものを1、著しいくずれ
を生じたものを5として、本発明砂型l〜10.比較用
砂型1〜3.および従来砂型の耐熱性を1〜5の数値を
以って表わし、その結果も第1表に合わせて示した。
また1本発明砂型5および8の砂型素材を金枠および中
子用木型の中にそれぞれ25重量%および33重量%充
填したものを肌砂とし、その残部な裏砂とした砂型を製
造したところ、これらの砂型もそれぞれ本発明砂型5お
よび8と同じ特性をもつことがわかった。
子用木型の中にそれぞれ25重量%および33重量%充
填したものを肌砂とし、その残部な裏砂とした砂型を製
造したところ、これらの砂型もそれぞれ本発明砂型5お
よび8と同じ特性をもつことがわかった。
第1表に示される結果から、本発明砂型1〜10は、い
ずれも、フェノール−フラン樹脂のみで固めた従来砂型
、セラミック系バインダーが不足している比較用砂型1
、差込防止剤が不足している比較用砂型2、および熱風
による乾燥処理を全く施さなかった比較用砂型3に比べ
高い放置強度を示し、また従来砂型および比較用砂型1
〜3は、いずれも耐熱性、耐焼つき性、および耐差込性
が不足しているために塗型が必要であることを示してい
るのに対し1本発明砂型1〜10は、耐熱性、耐焼つき
性、および耐差込性のいずれにもすぐれ。
ずれも、フェノール−フラン樹脂のみで固めた従来砂型
、セラミック系バインダーが不足している比較用砂型1
、差込防止剤が不足している比較用砂型2、および熱風
による乾燥処理を全く施さなかった比較用砂型3に比べ
高い放置強度を示し、また従来砂型および比較用砂型1
〜3は、いずれも耐熱性、耐焼つき性、および耐差込性
が不足しているために塗型が必要であることを示してい
るのに対し1本発明砂型1〜10は、耐熱性、耐焼つき
性、および耐差込性のいずれにもすぐれ。
塗型な施さなくても十分実用に耐えるすぐれた砂型であ
シ、さらに、黒鉛球状化安定剤が添加されていない比較
用砂型1および2によれば、ダクタイル鋳鉄鋳物の黒鉛
球状化が著しく阻害されたのに対し、黒鉛球状化安定剤
が添加されている本発明砂型では、いずれも上記鋳物の
黒鉛球状化状態を安定に保つことがわかる。
シ、さらに、黒鉛球状化安定剤が添加されていない比較
用砂型1および2によれば、ダクタイル鋳鉄鋳物の黒鉛
球状化が著しく阻害されたのに対し、黒鉛球状化安定剤
が添加されている本発明砂型では、いずれも上記鋳物の
黒鉛球状化状態を安定に保つことがわかる。
以上述べた説明から明らかなように、この発明によると
、放置強度と耐熱性にすぐれるとともに、ダクタイル鋳
鉄の鋳造においてはそれの黒鉛球状化を安定に保持し、
かつ鋳造時には溶湯の焼つきおよび差込み事故を全くま
たは殆ど起こさない砂型が得られ、したがって、従来避
けることができなかった塗型な全く省くか、あるいは極
く簡単な塗型ですますことができる丈夫な砂型な連続的
に、したがって高い生産性をもって製造することができ
る。
、放置強度と耐熱性にすぐれるとともに、ダクタイル鋳
鉄の鋳造においてはそれの黒鉛球状化を安定に保持し、
かつ鋳造時には溶湯の焼つきおよび差込み事故を全くま
たは殆ど起こさない砂型が得られ、したがって、従来避
けることができなかった塗型な全く省くか、あるいは極
く簡単な塗型ですますことができる丈夫な砂型な連続的
に、したがって高い生産性をもって製造することができ
る。
第1図はこの発明による砂型の連続式製造装置の一例を
、その前半部分の(イ)と後半部分の(ロ)に部分した
状態で示す概要図である。図において1〜6・・・受入
槽、 19・・・上部混練槽、27・・・下部混
練槽、 33・・・粒状化装置、34・・・コンベ
ヤ、 39・・・エア供給装置、37・・・金枠
、 40・・・ヒータ。
、その前半部分の(イ)と後半部分の(ロ)に部分した
状態で示す概要図である。図において1〜6・・・受入
槽、 19・・・上部混練槽、27・・・下部混
練槽、 33・・・粒状化装置、34・・・コンベ
ヤ、 39・・・エア供給装置、37・・・金枠
、 40・・・ヒータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)鋳物用砂の流れに、 (a)硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
ダー:0.4〜3.0%、 (b)上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
:0.2〜2.0%、 (c)珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水
またはアルコール分散型シリカゾルのうちの1種または
2種以上からなるセラミック系バインダー:SiO_2
分として、0.05〜2.0%、(d)上記セラミック
系バインダーを硬化させるための硬化剤:0.05〜2
.0%、 (e)10〜60μの粒度を有する差込防止剤:0.1
〜3.0%、および (f)硼酸、硼砂および硝子粉のうちの1種または2種
以上からなる高温溶剤:0.1〜 3.0%、 1種または2種以上の糖類からなる造型 剤:0.1〜2.0%、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの 1種または2種からなる黒鉛球状化安定 剤:0.03〜0.5% のうちのいずれか1種または2種以上、 を適宜の順序で順次添加しながら、上記各材料を混練す
ることによつて(以上の%はすべて前記鋳物用砂の重量
を基にした重量%)、これらの材料が互に混ざり合つた
混合物の流れを連続的に形成させ、ついでこの混合物の
流れを熱風にさらすことによつて形成された粒状の砂型
素材を運搬して、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠ま
たは中子用木型の中に充填することを特徴とする、無塗
型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法
。 (2)鋳物用砂の流れに、 (a)硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
ダー:0.4〜3.0%、 (b)上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
:0.2〜2.0%、 (c)珪酸エステル:これの加水分解生成物、および水
またはアルコール分散型シリカゾルのうちの1種または
2種以上からなるセラミック系バインダー:SiO_2
分として、0.05〜2.0%、(d)上記セラミック
系バインダーを硬化させるための硬化剤:0.05〜2
.0%、および(e)10〜60μの粒度を有する差込
防止剤:0.1〜3.0%、および (f)硼酸、硼砂および硝子粉のうちの1種または2種
以上からなる高温溶剤:0.1〜 3.0%、 1種または2種以上の糖類からなる造型 剤:0.1〜2.0%、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの 1種または2種からなる黒鉛球状化安定 剤:0.03〜0.5% のうちのいずれか1種または2種以上、 を適宜の順序で順次添加しながら、上記各材料を混練す
ることによつて(以上の%はすべて前記鋳物用砂の重量
を基にした重量%)、これらの材料が互に混ざり合つた
混合物の流れを連続的に形成させ、ついでこの混合物の
流れを熱風にさらすことによつて形成された粒状の砂型
素材を運搬して、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠ま
たは中子用木型の中に、肌砂として充填した後、鋳物用
砂の流れに、 (a)硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
ダー:0.3〜1.5%、 (b)上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
:0.15〜0.8%、 (以上の%はすベて前記鋳物用砂の重量を基にした重量
%) を適宜の順序で順次添加しながら混練することによつて
得られた混合物の流れを、前記金枠または中子用木型の
中に、裏砂として、 肌砂:5〜50重量%、および 裏砂:50〜95重量%、 の割合で充填することを特徴とする、無塗型鋳造に適し
た鋳物用砂型または中子の連続式製造方法。 (3)前記粒状の砂型素材を運搬している間に、この砂
型素材をさらに熱風で乾燥した後、前記金枠または中子
用木型の中に充填することを特徴とする、特許請求の範
囲第(1)項または第(2)項記載の製造方法。 (4)(i)鋳物用砂、硬化剤によつて硬化した樹脂と
なる有機系バインダー、この有機系バインダーを硬化さ
せるための硬化剤、セラミック系バインダー、このセラ
ミック系バインダーを硬化させるための硬化剤、差込防
止剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤
のうちのいずれか1種または2種以上をそれぞれ受け入
れて、下記の混練装置へ供給するための受入槽、 (ii)これらの各受入槽と連絡している管路を通つて
供給される前記各材料を順次混ぜ合わせながら所定方向
に送る攪拌翼付きの回転軸と、前記各受入槽と連絡して
いる管路と通じ、かつ前記回転軸の軸線方向に沿つて順
次形成された、前記各材料の受入口とを有する混練装置
、 (iii)壁部に熱風流入孔が形成されている管体と、
これらの孔の周囲を囲んで前記管体の外周に設けられた
囲いとを有し、かつ前記混練装置から送り込まれる前記
材料の混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに
、この混合物を粒状の砂型素材として前記管体の他端か
ら排出する粒状化装置、 (iv)この粒状化装置から排出された前記粒状の砂型
素材を、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子
用木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置、および (v)前記粒状化装置の前記囲いの中に管路を通して熱
風を供給する送風装置と、前記粒状化装置内に流入した
熱風を排出させるための排気口とを有する熱風供給設備
、 を備えた、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の
連続式製造装置。 (5)前記ベルトコンベヤ式運搬装置が、前記熱風供給
設備から管路を通して供給される熱風を受け入れるため
の囲いを有するとともに、前記熱風供給設備が、前記ベ
ルトコンベヤ式運搬装置の囲いの中に流入した熱風を排
出させるための排気口を有することを特徴とする、特許
請求の範囲第(4)項記載の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP731687A JPS63174752A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP731687A JPS63174752A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63174752A true JPS63174752A (ja) | 1988-07-19 |
Family
ID=11662585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP731687A Pending JPS63174752A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63174752A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000071281A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-30 | AS Lüngen GmbH & Co. KG | Formstoff für brechkerne für den sphäroguss |
JP2009022980A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
JP2009504406A (ja) * | 2005-08-13 | 2009-02-05 | ゲオルク フィッシャー オウトモビルグス ゲーエムベーハー | キャスティングコア物体 |
WO2020070819A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5430375A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Daiichi Seiki Kk | Lock type cylinder |
JPS5691962A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-25 | Kubota Ltd | Temperature controller for molding sand |
JPS6340617A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-22 | Hitachi Ltd | パイプ蛇行曲げ装置 |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP731687A patent/JPS63174752A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5430375A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Daiichi Seiki Kk | Lock type cylinder |
JPS5691962A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-25 | Kubota Ltd | Temperature controller for molding sand |
JPS6340617A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-22 | Hitachi Ltd | パイプ蛇行曲げ装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000071281A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-30 | AS Lüngen GmbH & Co. KG | Formstoff für brechkerne für den sphäroguss |
JP2009504406A (ja) * | 2005-08-13 | 2009-02-05 | ゲオルク フィッシャー オウトモビルグス ゲーエムベーハー | キャスティングコア物体 |
JP4820413B2 (ja) * | 2005-08-13 | 2011-11-24 | ゲオルク フィッシャー オウトモビルグス ゲーエムベーハー | キャスティングコアまたはキャスティングモールドの生産方法 |
JP2009022980A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
WO2020070819A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3878496B2 (ja) | 鋳型用砂及びその製造方法 | |
JP2000514364A (ja) | 鋳型用のフェルールと他のフィーディングヘッドと供給要素との製造手順、及び前記フェルールと要素の作製のための組成物 | |
JP6978366B2 (ja) | コーテッドサンド及びそれを用いた鋳型の製造方法並びに鋳物砂の再生方法 | |
JP5412492B2 (ja) | コア | |
WO2007010848A1 (ja) | 鋳鋼用レジンコーテッドサンド、同サンドからなる鋳型および同鋳型により鋳造された鋼鋳物 | |
JPH0262104B2 (ja) | ||
JP2004512957A (ja) | 金属鋳造用鋳型 | |
JP2000501028A (ja) | スリーブ、その製造法及び用途 | |
KR101169497B1 (ko) | 쉘 샌드 캡슐화에서의 헥사메틸렌테트라민의 제거용 물질의 조성물 및 사용 방법 | |
KR101586103B1 (ko) | 특정 메탈로센을 함유하는 조성물 및 그의 용도 | |
JP3556060B2 (ja) | 二層シェル鋳型及びその製造方法 | |
JPS63174752A (ja) | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 | |
CN1305601C (zh) | 套筒、其制造方法和用于生产所述套筒的混合物 | |
JP7202238B2 (ja) | コーテッドサンド及びそれを用いた鋳型の製造法 | |
WO2005053876A1 (ja) | 鋳物用発熱体成形材料、鋳物用発熱体、およびそれらの製造方法 | |
US4462777A (en) | Blow-moulding machine | |
JP3253579B2 (ja) | 鋳型用砂 | |
JPS61169127A (ja) | シエルモ−ルド用レジンコ−テツドサンドの製造法 | |
JPS63174751A (ja) | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の連続式製造方法および製造装置 | |
CN108220831A (zh) | 一种硼酸铝晶须增强锌基合金复合材料及其制备方法 | |
JP5159330B2 (ja) | 遠心鋳造鋳型用砂型及び圧延ロールの製造方法 | |
JPS63174754A (ja) | 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子のバツチ式製造方法および製造装置 | |
JPS63242439A (ja) | インベストメント鋳造用鋳型の製造方法 | |
KR101528322B1 (ko) | 유황 고화체의 제조 방법 및 유황 고화체의 제조 장치 | |
JPH0663684A (ja) | 鋳造用セラミック中子の製造方法 |