JPS63295040A - 消失模型 - 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１ 本発明は、消失僕型鋳造法に用いられる消失模型及びそ
の製造方法に関するものである。

［従来技術１ キャビティーレス鋳造法の一つとしてフルモールド法と
も称される消失楔型鋳遺法が従来から知られている。こ
の消失楔型匍遺法は、目的とする鋳物形状に発泡スチレ
ンなどの発泡樹脂で模型を作成し、この模型を匈型枠内
に設置すると共に鋳型枠に乾燥した鋳物砂を充填するこ
とによって模型を鋳物砂内に埋没させて鋳型を形成し、
そしてこの鋳型の模型の部分に溶湯を注湯することによ
って鋳造をおこなうようにした方法である。このもので
は溶湯を注湯する際に溶湯の高温で発泡８４脂の模型が
分解消失されることになり、この模型の消失で生じる鋳
型砂の空洞内に溶湯が満たされることによって、模型の
形状と同じ形状に鋳物を製造することができるものであ
り、発泡樹脂の模型が加熱分解されることによって発生
するガスは鋳物砂間の隙間を通して外部に逃がされる。

そしてこの消失模型鋳造法は、鋳型が割り型ではなく一
体型であるために形状的な制限が少なく、複雑な形状を
したものや中空部分を有するものなどを高い寸法精度で
鋳造することができる等の浸れた特徴を有する。

この消失模型鋳造法において用いる鋳型は上記のように
、発泡樹脂によって形成される模型を鋳物砂に埋入させ
ることによって作成されるものであり、模型が溶湯を注
湯する際に消失されるために消失模型鋳型と称されるが
、模型はその表面に塗型剤を塗布して消失模型と称して
使用に供される。塗型剤は一般の鋳型の場合と同様に溶
湯の鋳型砂への浸透防止や鋳型砂の焼き付き防止などの
目的で用いられるものであり、■塗型が容易であること
、■乾燥による割れがないこと、■鋳型砂の投入による
割れがないこと、■注湯に際して溶湯の熱衝撃と圧力に
十分に耐えること、■溶゛湯による洗われや飛ばされか
ないこと、■溶湯の浸み込みが発生しないこと１、溶湯
の凝固時に塗型割れをしないこと、■鋳物の塗型前れが
良いこと、等の一般的な塗型特性の他に、消失模型Ｕ造
法においては次の二点の特性が特に要求される。すなわ
ち５模型を鋳型枠内に設置して鋳型枠に鋳物砂を充填す
ることによってＳ型を鋳物砂内に埋没させるにあたって
は、模型と鋳物砂との間に隙間が生じないように鋳物砂
を充填する必要があり、このために鋳物砂を充填する際
に鋳物砂を突き固めるようにしたりして模型の周囲に鋳
物砂をしっかり固定させるようにしているが、鋳物砂を
突き固めたりする際にその応力が模型を押圧する力とし
て作用し、発泡スチロールなど発泡樹脂で形成されてい
る模型はこの押圧力で変形され易く、特に模型に複雑な
形状の部分があるときにはこの複雑な形状の部分に大き
な変形が発生し易い、このために塗型剤としては押圧力
から模型の表面を補強して模型が変形されるのを防止す
るのに十分な機械的強度を有することが第一点として要
求される。

また溶湯を注湯する際に＊泡樹脂の模型が加熱分解され
て発生するガスは鋳型砂を通して排出されるものであり
、塗を剤でこのガスの流通が遮断されると鋳造物中にガ
スが残留してガス欠陥が発生ずるおそれがある。このた
めに塗型剤としては適度な通気性を有して模型の熱分解
ガスを良好に通過させることができるものであることが
第二点として要求される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、塗型剤による模型の補強効果を十分に得るため
には５例えば塗型剤の塗布厚みを厚くして塗型剤の機械
的強度を高めることが考えられるが、このように塗型剤
を厚くすると塗を剤の通気性が低トして模型の熱分解ガ
スが溶湯内に残留し、ガス欠陥の発生が増大することに
なる。従って、この二点の特性を同時に満足させること
は非常に困難である。

本発明は、この点に鑑みて為されたものであり、塗型剤
の通気性を低下させることなく模型の補強効果を高める
ことができるようにすることを目的とするものである。

［発明の構成］ 本発明に係る消失模型は、発泡樹脂で形成される模型の
外面に塗型剤を塗着形成すると共に塗型剤の表層に耐火
物の粒子を層状に付着させて成ることを特徴とするもの
であり、また本発明に係る消失模型の製造方法は、発泡
樹脂で形成される模型の外面に塗型割を塗布し、ついで
この塗型剤の表層に耐火物の粒子を層状に付着させ、こ
の後に乾燥させることによって消失模型の表面の塗型剤
を固化させることを特徴とするものであり、以下本発明
の詳細な説明する。

塗を剤は珪砂等の骨材とバインダーとを水あるいはアル
コールなどに分散して調製されるものであり、消失模型
鋳型用の塗型剤としては水分散系のものが主流である。

バインダーとしては、溶湯の注湯の際に熱分解成分が発
生することを抑えるために無機質系のものを少量使用す
るのが−最的であるが、本発明においては後述するよう
にバインダー菫を増員して配合したり、またフェノール
樹脂等の有機質系のバインダーを配合したりすることが
可能である。模型は発泡スチロールなど発泡樹脂を鋳造
物の形状に発泡成形させることよって形成されるもので
あり、この模型の全外面に塗型剤を塗布するにあたって
は、塗型剤中に模型を浸漬したり、模型の外面に塗型剤
をはけ塗りしたり、模型の外面に塗型剤をかけ塗りした
りしておこなうことができる。

このように模型の外面に塗型剤を塗布したのちに、塗型
剤が乾燥しないうちに耐火物粒子をふりかけて付着させ
る。耐火物粒子は模型の全面にふりかけてもはや新たに
付着しなくなるまで密に付着させるようにするのがよく
、各耐火物粒子はその一部が塗型剤の表層に食い込んだ
状態で付着される。また耐火物粒子としては溶湯の熱で
分解されない珪砂など無機質粒状物を用いることができ
るものであり、その粒径は３００μ〜８００μ程度の範
囲のものが望ましい、このようにして塗型剤に耐火物粒
子を付着させたのちに塗型剤を乾燥させ、模型の外面を
塗型剤の層で被覆させると共に塗型剤の層の表層部分を
耐火物粒子の層で覆わせることによって本発明に係る消
失模型を得ることができるものである。

次にこのように形成した消失模型を鋳型枠内に設置して
珪砂などバインダーを含まない屹いた鋳型砂を鋳型枠に
充填することによって、消失模型を鋳型砂内に埋入させ
て消失模型鋳型を作成することができる。このとき、消
失模型と鋳物砂との間に隙間が生じないように鋳物砂を
突き固めて充填する際にその応力が模型を押圧する力と
して作用しても、塗型剤の層は耐火物粒子の層で補強さ
れた状態にあって塗型剤による模型の表面の強化作用が
高く、模型に変形が生じることを防ぐことができるもの
である。耐火物粒子の層による塗型剤の補強効果は予想
される以上に高いものであり、これは耐火物粒子が石垣
のような作用をなして塗型剤を効果的に補強しているか
らであると考えられる。そしてこのように形成される消
失模型鋳型の模型の部分に溶湯を注湯し、溶湯の高温で
発泡樹脂の模型を加熱分解させて消失させると共に、こ
の模型の消失で生じる鋳型砂の空洞内に溶湯と満たすこ
とによって、模型の形状と同じ形状に鋳物を製造するこ
とができる。このとき、発泡樹脂の模型が加熱分解され
ることによって発生する熱分解ガスは、塗型剤の層を通
過しさらに鋳物砂間の隙間を通して外部に逃がされる。

ここで塗型剤の表層部分には耐火物粒子の層が付着して
いるが、各耐火物粒子間には隙間があるために熱分解ガ
スは耐火物粒子によって妨げられることなく塗型剤の層
を通過することができるものである。また上記のように
塗型剤の層は付着する耐火物粒子によって補強された状
態にあって、塗型剤は塗着厚みを薄く設定しても十分な
強度で模型の表面を保護することができるものであり、
従って塗型剤の層での熱分解ガスの通気性を良好にして
、熱分解ガスが溶湯中に残留することによって発生する
ガス欠陥を低減することができることになる。

尚、塗型剤自体からの熱分解ガスの発生を極力抑えるた
めに、塗型剤へのバインダーの配合量をごく少址に設定
し、しかも無機質系のものを主として使用するのが消失
模型鋳型用の塗型剤においては従来より一般的であるが
、このものでは塗型剤の層の強度を高く得ることができ
ないために模型の表面の保護効果を確保するうえで塗着
厚みを厚くする必要があって、模型の熱分解ガスの通気
性が低下してしまうおそれがある。これに対して本発明
においては、塗型剤の表層に食い込むように耐火物粒子
が付着しているために、乾燥時に塗型剤の収縮によって
耐火物粒子の食い込み部分から塗型剤の層に微細なヘア
ークラックが発生することになり、塗型剤の層の通気性
が向上されることになる。また耐火性粒子による補強作
用で塗型剤の塗着厚みを従来よりも薄く設定することが
できるために、塗型剤は濃度を高くして厚塗りをする必
要がなく水やアルコールなど溶剤の配合量を多くした塗
型剤を用いることができ、溶剤の揮散によって塗型剤の
層に生じる気孔を増加させることができることになり、
この点においても塗型剤の層の通気性が向上されること
になる。従って塗型剤に配汗するバインダーの址を増量
したり、バインダーとして結合能力の高いフェノール樹
脂等の硬化性樹脂など有機質系のものを配合するように
して、熱分解ガスが塗型剤から発生してもこの熱分解ガ
スは塗型剤内から良好に発散させて鋳造物にガス欠陥が
発生することを防止できるもので、ｌＪって、本発明の
ものではこのようにバインダーを増量したり有機質系の
バインダーを使用したりして塗型剤の層の強度を高く形
成することが可能になり、この結果塗型剤の層の塗着厚
みを薄くすることが可能になって模型の熱分解ガスの通
気性を高めることができることになる。上記有機質系の
バインダーはその同化状態で結合作用を発揮させるよう
にする他、硬化反応させることによってさらに結合作用
を高めるようにすることもできる。

模型を発泡スチロールで形成する場合、発泡スチロール
は５０℃以上の温度で三次発泡するおそれがあるので、
バインダーを硬化させるにあたってはこの温度以下の温
度で硬化するものを用いるようにするのがよい。

また、塗型剤に付着させる耐火物粒子は石垣構造を形成
して補強効果と発揮するものであるが、この耐火物粒子
として外周に硬化性のバインダー樹脂を被覆したもの、
例えばレジンコーテツドサンドを用いることもできる。

レジンコーテツドサンドは珪砂など耐火物粒子の表面を
フェノールのノボラックやレゾールなど固形の硬化可能
な樹脂層で被覆することによって形成されるものである
。

そして模型の外面に塗型剤を塗布したのち塗型剤が乾燥
しない間にこのレジンコーテツドサンドをふりかけるこ
とによって、レジンコーテツドサンドを塗型剤の表層に
付着させることができ、そしてこののちに塗型剤を乾燥
することによって模型の外面を塗型剤の層で被覆すると
共に塗型剤の層のに層部分をレジンコーテツドサンドの
層で覆わせることができる。このレジンコーテツドサン
ドは表面の樹脂層同士が塗型剤の水分の影響で付着し合
って結合された状態にあり、レジンコーテツドサンドは
石垣構造を形成する他に粒子が連続した一役の層を形成
することになり、石垣構造による他にレジンコーテツド
サンドの層による裏打ち効果でも塗型剤を補強すること
ができ、塗型剤に対する補強効果を高めることができる
。もちろんレジンコーテツドサンドによる補強効果をさ
らに高めるにはレジンコーテツドサンドの被覆樹脂を硬
化反応させて、表面の樹脂層同士を硬化結合させるよう
にするのがよい、この硬化反応は、塗型剤に触媒や硬化
剤を配合しておいてレジンコーテツドサンドがこれと接
触することによって進行させるようにしたり、あるいは
触媒や硬化剤を気化させたカスをレジンコーテツドサン
ドに代用させて進行させるようにしたり、液状の触媒や
硬化剤をレジンコーテツドサンドに噴霧して進行させる
ようにしたりすることができる。また場合によっては？
’ｌｊ　ｌＧを注湯する際の高温で瞬時に硬化させて強
度を発現させるようにすることもできる。ここで、レジ
ンコーテツドサンド間の結合は各粒子の接触部分の間で
生じろものであるために、レジンコーテツドサンドの各
１立子間には隙間があり、この隙間によって模型の熱分
解ガスの流通性は確保される。

尚、耐火物粒子としては上記レジンコーテツドサンドの
他に、珪砂など耐火物粒子の外周に水ガラス系の無機バ
インダーを被覆したコーテツドサンドを用いることもで
きる。このコーテツドサンドとしては例えば特公昭５４
−３５９７４号公報で提供されているものを用いること
ができる。すなわち、水ガラスにリン酸ソーダ、リン酸
カリウム、ビロリン酸ソーダ等の結晶水を合むアルカリ
塩を水ガラスに対して重旦比で０．５〜２．０倍程度添
加し、これを加熱溶解することによって７０〜１００℃
で非常に粘性の小さい液体を得ることができ、そしてこ
の混合溶融液体をバインダーとして耐火物粒子の表面に
耐火物粒子１００重量部に対して水ガラス量が３〜１０
重量部となるように被覆することによって、水ガラス系
の無機バインダーを被覆したコーテツドサンドを得るこ
とができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例によってさらに説明する。

（塗型剤の調製） ・塗型剤Ｎｏ１ ８号珪砂（＾ＭＥＲＩＣＡＮ　ＦＯυＮＤＲＹＭＥＮＳ
　５ＯＣＩＥＴＹ：Ａ　。

Ｆ、５１３０）９００重量部と、ベントナイト１００重
量部を５００重量部の水に配合して均一に分散させるこ
とによって塗型剤を調製した。

・塗型剤Ｎｏ２ ８号珪砂（Ａ、Ｆ、３１３０）９００重量部と、ベント
ナイト５０重量部、及び無機質バインダーとして作用す
る第一リン酸アルミニウム粉（Ｐｒｏｓ含ｉ６５％）５
０重１部を５００重呈ｍ０水に配合して均一に分散させ
ることによって塗型剤を調製した。

・塗型剤Ｎｏ３ ８号珪砂（Ａ、Ｆ、３１３０）９００重量部と、ベント
ナイト５０重量部、及び有機質バインダーとして作用す
る平均粒径５０μの微小球状のフェノールレゾール粉５
０重量部を５００重量部の水に配合して均一に分散させ
ることによって塗型剤を調製した。

・塗を剤Ｎｏ４ Ｎｏｌの塗型剤にさらにパラトルエンスルホン酸を５０
重足部配合することによって塗型剤を調製した。

・塗型剤Ｎｏ５ ８号珪砂（Ａ、Ｆ、３１３０）９００重量部と、ベント
ナイト５０重量部、及び有機質バインダーとして作用す
る予めヘキサメトレンテトラミン１０％を内含させた平
均粒径５０μのワ・ンクス被覆フェノールノボラック粉
５０重量部、パラトルエンスルホン酸５０重量部を５０
０重足部の水に配合して均一に分散させることによって
塗型剤を調製した。

（レジンコーテツドサンドの調製） ・レジンコーテツドサンドＮｏｌ ワールミックスタイプのミキサーに１３５℃に加熱した
パール珪砂（Ａ、Ｆ、５３６）１００重量部を入れ、こ
れに固形のレゾール型フェノール樹脂を３重量部加えて
混練することによって珪砂の表面にレゾール樹脂を良く
被覆させた後に、１．５重量部の水を加え、ミキサー内
の混練砂を冷却する。水分が蒸発して珪砂に被覆したレ
ゾール樹脂に粘りがなくなったのちに、０．１重量部の
ステアリン酸カルシウムを加えて表面に付着させ、ミキ
サーから払い出した。得られたレジンコーテツドサンド
は珪砂の各粒子がそれぞれ独立した状態で固化したレゾ
ール樹脂の皮膜によって被覆されており、常温でさらさ
らと流動性があって水との親和性が高いものであった。

・レジンコーテツドサンドＮｏ２ ワールミックスタイプのミキサーに１３５℃に加熱した
バール珪砂（Ａ、Ｆ、８３６０００重量部を入れ、これ
に固形のノボラック型フェノール樹脂を２．５！［１部
加えて混練することによって珪砂の表面にノボラック樹
脂を良く被覆させた後に、ヘキサメトレンテトラミンを
２０％溶解した水を１．８８重量部加えた。水分が蒸発
して珪砂に被覆したノボラック樹脂に粘りがなくなった
のちに、０．１ｆｆｌｊｔ部のステアリン酸カルシウム
を加えて表面に付着させ、ミキサーから払い出した。得
られたレジンコーテツドサンドは珪砂の各粒子がそれぞ
れ独立した状態で固化したノボラ・ンク樹脂の皮膜によ
って被覆されており、常温でさらさらと流動性があって
水との親和性が高いものであった。

（通気度の試験） Ｎｏｔの塗型剤とＮｏ２の塗型剤について通気度を測定
した。試験はＪＩＳ　　Ｚ　　２６０３（１９７６年）
に規定される通気度試＠機を用いておこない、各塗型剤
をそれぞれ塗膜厚がｌａｗ、０．７５ｍ割、０．５ｍｓ
＋になるように塗布して４０℃で４時間乾燥させること
によって形成した塗型剤の各膜について測定をおこなっ
た。結果を第１表に示す。

第１表の結果、塗型剤の厚みが薄くなるに従って通気度
が高くなっており、通気性が向上することが確認される
。

またＮｏｌの塗型剤とＮｏ３の塗型剤についての通気度
の試験をおこなった。試験は各塗型剤をそれぞれｌｆｆ
１Ｍ、０．５「＾−の塗膜厚になるように塗布して４０
℃で４時間乾燥させることで形成した膜についておこな
い、塗型剤の膜のみの通気度と、塗型剤にＮｏｌのレジ
ンコーテツドサンドを表層に０．５１の厚みでイー１着
させた膜の通気度とをそれぞれ測定した。結果を第２表
に示す、第２表に見られるように、レジンコーテツドサ
ンドを付着させることによって塗型剤の膜の通気度が高
くなり、通気性が向上していることが確認される。これ
は、塗型剤が乾燥時に収縮する際にレジンコーテツドサ
ンド（耐大物粒子）が付着している部分から塗型剤の層
に微細なヘアークラックが発生して第　１　表 第２表 実１１例」− ポリスチレンビーズを５０倍発発泡せて作成した模型を
Ｎｏｌの塗型剤にどぶ浸けして引き上げることによって
模型の全面にこの塗型剤を付着させ、次いで耐火物粒子
としてパール珪砂（Ａ、Ｆ。

８３６）を用いて塗型剤に全面に亘ってふりかけ、これ
以上付着するものがないまでふりかけることによって、
塗型剤の表層に耐火物粒子を付着させた。こののちに室
温で２４時間風乾させることによって模型の表面の塗型
剤を固化させた。塗型剤の層の膜厚はｌｌ６１＊であり
、耐火物粒子の層を含めた厚みは１．トＩであった。

失１」」− Ｎ　ｏ　１の塗型剤を用い、耐火物粒子としてＮｏｌの
レジンコーテツドサンドを使用する他は実施例１と同様
にして、耐火物粒子を付５ｔＩさせた塗型剤の層を模型
の全面に塗着させた。

実」１例」− Ｎｏｌの塗型剤を用い、耐火物粒子としてＮｏ２のレジ
ンコーテッドサンドを使用する他は実施例１と同様にし
て、耐火物粒子を付着させた塗型剤の層を模型の全面に
塗着させた。

Ｋ焚涯１ ポリスチレンビーズを５０倍発発泡せて作成した模型を
Ｎｏｌの塗型剤にどぶ浸けして引き上げることによって
模型の全面にこの塗型剤を付着させ、次いで耐火物粒子
を付着させることなく室温で２４時間風乾させることに
よって模型の表面の塗型剤を固化させた。塗型剤の層の
膜厚は１■であった。

×１目１工：＝［ Ｎｏ２の塗型剤を用いるようにした他は、実施例１〜３
と同様にして耐火物粒子を付着させた塗型剤の層を模型
の全面に塗着させた。

え炎九見 Ｎｏ２の塗型剤を用いるようにした他は、比較例１と同
様にして耐火物を付着させることなく模型の全面に塗型
剤の層を塗着させた。

犬１１［Ｌ二４− Ｎｏ３の塗型剤を用いるようにした他は、実施例１〜３
と同様にして耐火物粒子を付着させた塗型剤の層を模型
の全面に塗着させた。

刷１九よ Ｎｏ３の塗型剤を用いるようにした他は、比較例１と同
様にして耐火物を付着させることなく模型の全面に塗型
剤の層を塗着させた。

二、Ｊ　　１０〜１２ Ｎｏ４の塗型剤を用いるようにした他は、実施例１〜３
と同様にして耐火物粒子を付着させた塗型剤の層を模型
の全面に塗着させた。尚、実施例１１のものは塗型剤Ｎ
ｏ４に含有されるパラトルエンスルホン酸が触媒となっ
てレシンコーテツドサンドＮｏｌの被覆レゾール樹脂は
硬化反応が進行している。

匿竪鮭工 Ｎｏ４の塗型剤を用いるようにした池は、比較例１と同
様にして耐火物を付着させることなく模型の全面に塗型
剤の層を塗着させた。

１　　１３〜１５ Ｎｏ５の塗型剤を用いるようにした他は、実施例１〜３
と同様にして耐火物粒子を付着させた塗型剤の層を模型
の全面に塗着させた。尚、実施例１４のものは塗型剤Ｎ
ｏ５に含有されるパラトルエンスルホン酸が触媒となっ
てレジンコーテツドサンドＮｏｌの被覆レゾール樹脂は
硬化反応が進行しており、また塗型剤Ｎｏ５に含有され
る７ボラツクＵイ脂はレジンコーテッドサンドＮｏｌの
レゾール樹脂の硬化剤作用で一部に硬化反応が進行して
いる。

比１１烈」− Ｎｏ５の塗型剤を用いるようにした他は、比較例１と同
様にして耐火物を付着させることなく模型の全面に塗型
剤の層を塗着させた。

火、ｌＬ上Ｊ− ポリスチレンビーズを５０倍発発泡せて作成した模型を
Ｎｏ３の塗型剤にとぶ浸けして引き上げることによって
模型の全面にこの塗型Ｍを付着させ、次いで耐火物粒子
としてレジンコーテッドサンドＮｏｌを用いて塗型剤に
全面に亘ってふりかけ、これ以上付着するものがないま
でふりかけることによって、塗型剤の表層に耐火物粒子
を付着させた。これを亜硫酸〃スを充満した箱の中で６
０分間養生して塗型剤Ｎａ３中のレゾールとレノ二Ｉコ
ーテツドサンドＮｏｌ中のレゾールをそれぞれ硬化させ
るようにしたのちに、室温で２４時間風乾させることに
よって模型の表面の塗型剤を固化させた。塗型剤の層の
膜厚は１１であり、耐火物粒子の層を含めた厚みは１　
、５　ｍｍであった。

実１ｕ豫１３一 実施例１６と同様にして模型に塗型剤Ｎｏ３を付着させ
ると共にレジンコーテツドサンドＮｏｌを付着させたの
ちに、これにパラトルエンスルホン酸の５０％メタノー
ル溶液を霧吹きで全面に吹き付けることによって塗型剤
Ｎｏ３中のレゾールとレノンツーテッドサンドＮｏｌ中
のレゾールをそれぞれ硬化させるようにし、あとは実施
例１６と同様にした。

上記各実施例及び各比較例で得た消失模型について、模
型への塗型剤層の付着性、模型のたわみ変形性、塗型剤
層の通気性、塗型剤層の〃ス発生量をそれぞれ測定した
。

塗型剤の付着性は、各実施例及び各比較例の塗型剤を塗
着した模型をたわませた際に塗型剤が模型から剥離する
かどうかを目視で観察して評価した。

模型のたわみ変形性は、各実施例及び各比較例の塗型剤
を塗着した模型（模型の寸法：１８φ×３２０ａｕｅ）
を試験片として用い、この試験片の一端部をクランプし
て水平に片持ち固定すると共にクランプ位置から２５０
ｍｍの場所において試験片にＳＯ，の分銅をぶら下げ、
このときの分銅をぶら下げた部分の下方へのたわみ寸法
を測定することによって試験をおこなった。このたわみ
変形性によって模型に対する塗型剤の表面補強効果を評
価することができる。

塗型剤層の通気性は、各実施例及び各比較例において形
成した塗型剤の層（耐火物粒子を含む）の通気度を既述
したＪＩＳ　　Ｚ　　２６０３に基づいて測定すること
によって試験をおこなった。

〃ス発生量は、各火施例及１各比較例の模型から塗型剤
の層（耐火物粒子を含む）を剥がし、これを良く空焼き
したポートに５ｇ載せて１０００℃の炉に入れ、このと
きのガスの発生量を測定し・ｃｃ／ビの単位で表した。

＠型剤の層（耐火物粒子を含む）からの熱分解性ガスの
発生量を評価することができる。

次ぎに、上記各実施例及び各比較例で得た消失模型を鋳
型砂に埋め込むことによって消失模型鋳型を作成した。

そしてこの消失ｉ型鋳型の模型の部分に溶湯（１４００
℃の鋳鋼）を流し込んで冷却することによって鋳造をお
こなった。このようにして鋳造した鋳造物の外観を観察
し、７カレ（熱分解ガスの残留によるＩＩ）遺物の表面
のへこみ）、べ−ニング（′ｗＪ型のひび割れ部分への
溶湯の浸入跡）の有無を評価した。また鋳造物を中央部
より切断し、カラーチェック法で目視により観察し、内
部欠陥（熱分解がスの残留による鋳造物中のガス欠陥）
の有無を評価した。

以上の結果を第３表に示す。

第　３　表（その１） ｆｔＳ３　　表（その２） ｒｊＳ３　　表（その３） ｆｆ１３　　表（その４） 第　３　表（その５） 第　３　表（その６） ＰｔＳ３表の模型のたわみ変形量の項目にみられるよう
に、各実施例のものは各比較例のものよりもたわみ変形
量が小さく、耐火物粒子によって塗型剤の屑が１１１強
されて塗型剤による模型の表面の強化効果が高められて
いることが確認される。また塗型剤の通気度の項目にみ
られるように、各実施例のものは各比較例のものよりも
通気度が大さく、耐火物粒子を付着させることによって
塗型剤の通気性が＾められていることが確認される。

＝　　　１８〜２２ 珪酸ソーダ（Ｊ　Ｉ　Ｓ　１号二水がラス）にリン酸ソ
ーダを重量比１：１で添加混合して８０〜９０℃に加熱
溶解することによって溶融液体の無機バインダーを調製
し、このバインダーを４０〜５０’Ｃに加熱した６号珪
砂１００ｆｆｉ量部に１２重量部添加してシンプソンタ
イプサンドミルで混練し、砂温か４０℃以下になるまで
混練したのちに払い出すことによって、珪砂の表面が無
機バインダーの固化した屑に被覆され常温でさらさらと
流動性のある無機パイングーツーテッドサンドを得た。

一方、ポリスチレンビーズを５０倍発発泡せて作成した
模型をＮｏｌ乃至Ｎｏ５の塗型剤にどぷ浸けして引き上
げることによって模型の全面にこの塗型剤を付着させ、
次いで耐火物粒子としてこの無機バインダーコーデッド
サンドを用いて塗型剤に全面に亘ってふりかけ、これ以
上付着するものがないまでふりかけることによって、塗
型剤の表層に耐火物粒子を付着させた。こののちに室温
で２４時間風乾させることによって模型の表面の塗型剤
を固化させた。塗型剤の屑の膜厚はｌ１ｍであり、耐火
物粒子の層を含めた厚みは１　、５　ｍｍであった。

このようにして作成した実施例１８乃至２２の消失模型
についても、上記と同様に模型への塗型剤層の付着性、
模型のたわみ変形性、塗型剤層の通気性、塗型剤層のガ
ス発生量をそれぞれ測定した。さらにこのようにして作
成した消失模型を鋳型砂に埋め込むことによって消失模
型鋳型を作成し、模型の部分に溶湯（７００℃のアルミ
ニウム）を流し込んで猜造をおこない、上記と同様にし
て７カレ、ベーニング、内部欠陥の有無を評価した。

（ＦｔＡ型のたわみ変形性の試験） 塗型剤による模型の強化効果をさら（二詳細饗二検討す
るために、塗型剤を塗着してν１な（・模型（試料Ｎ０
１）、塗型剤のみ塗着させ耐火物粒子を（１１着させて
いない比較例１の模型（試料Ｎ０２）、塗型剤を塗着さ
せると共に耐火物粒子としてレジンコーテツドサンドを
付着させた実施例８の模型（試料Ｎ０３）、塗型剤を塗
着させると共に１人物粒子としてレジンコーテツドサン
ドをイ寸着させさら１こパラトルエンスルホン酸を吹き
付けてノイイングー成分を完全硬化させた実施例１７の
模型（試料Ｎ０４）をそれぞれ用い、分銅の重さを５ｇ
、１０ｇ、２０ｇ、３０ｇ、４０ｇ、ｓｏｇに変えて測
定をおこなう他は前記の模型のたわみ変形性の試験と同
様にしてたわみ量を測定した。結果を第５表及び第第　
５　表 第５表及び第１図のＮｏｌ、Ｎｏ２、Ｎｏ３の比較から
明らかなように、模型に塗型剤を塗着させることによっ
て塗型剤で横型を強化させることができると共に、塗型
剤に耐火物粒子を付着させることで塗型剤の強度を高め
て模型の強化の効果を高めることができることが確認さ
れる。そしてＮｏ４にみられるように塗型剤や耐火物粒
子としてのレジンコーテッドサンドのパイングーを硬化
させることによって、模型の強化の効果をさらに高める
ことがでさることが確認される。

［発明の効果１ 上述のように本発明にあっては、発泡樹脂で形成される
模型の外面に塗型剤を塗着形成すると共に塗型剤の表層
に耐大物の粒子を層状に付着させることによって消失模
型を作成するようにしたので、この消失模型を鋳物砂に
埋め込むに際して模型に押圧力が作用しても、塗型剤の
層は耐火物粒子の層による石垣作用で補強された状態に
あって塗型剤による横型の表面の保護効果が高く、横型
に変形が生じることを塗型剤によって有効に防ぐことが
でとるものであり、またこのように塗型剤の層は付着す
る耐火物粒子によって補強された状態にありで厚みを薄
く設定しても十分な強度で模型の表面を保護することが
でき、従って塗型剤の層での熱分解ガスの通気性を良好
にして鋳造物にが大欠陥が発生することを低減すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は模型のたわみ変形量と荷重との関係を示すグラ
フである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡樹脂で形成される模型の外面に塗型剤を塗着
   形成すると共に塗型剤の表層に耐火物の粒子を層状に付
   着させて成ることを特徴とする消失模型。
2. （２）耐火物の粒子は砂であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の消失模型。
3. （３）耐火物粒子は外周に硬化可能なバインダー樹脂が
   被覆されたレジンコーテッドサンドであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の消失模型。
4. （４）耐火物粒子は外周に水ガラス系の無機バインダー
   が被覆されたコーテッドサンドであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の消失模型。
5. （５）発泡樹脂で形成される模型の外面に塗型剤を塗布
   し、ついでこの塗型剤の表層に耐火物の粒子を層状に付
   着させ、この後に乾燥させることによって消失模型の表
   面の塗型剤を固化させることを特徴とする消失模型の製
   造方法。