JPWO2018043412A1 - Method of manufacturing mold - Google Patents

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Abstract

コーテッドサンドの充填性や鋳型の強度を向上させつつ、造型現場での作業性の改善を効果的に図り得る鋳型の製造方法を提供する。また、特別な装置を新たに設置する必要なく、従来の造型のための装置をそのまま用いて、目的とする鋳型を有利に製造することの出来る方法を提供する。耐火性骨材の表面を水溶性バインダにて被覆して得られる乾態のコーテッドサンドに、界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有せしめてなる水性媒体を添加して、湿態化させた後、その得られた湿態化コーテッドサンドを成形型に充填して、目的とする鋳型を造型する。Provided is a method of manufacturing a mold which can effectively improve the workability at the molding site while improving the filling property of the coated sand and the strength of the mold. In addition, the present invention provides a method capable of advantageously manufacturing a target mold by using a conventional molding apparatus as it is without the need to newly install a special apparatus. The dry coated sand obtained by coating the surface of the fireproof aggregate with a water-soluble binder was moistened by adding an aqueous medium comprising a surfactant and / or a polyhydric alcohol. Thereafter, the obtained wetted coated sand is filled into a mold to form a target mold.

Description

本発明は、鋳型の製造方法に係り、特に、鋳型の製造現場である造型現場での作業性の改善を図りつつ、鋳型を有利に製造すると共に、コーテッドサンドの充填性や鋳型の強度を向上させることの出来る方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a mold, and in particular, it is possible to advantageously produce a mold while improving the filling property of the coated sand and the strength of the mold while improving the workability at the molding site which is the production site of the mold. It is about the way it can be done.

従来から、金属溶湯の鋳造に用いられる鋳型の製造方法の一つとして、耐火性骨材からなる鋳型砂を所定の粘結剤にて被覆してなるコーテッドサンドを用いて、目的とする形状の鋳型を造型する手法が、採用されており、また、そこで用いられる粘結剤としては、例えば、日本鋳造工学会編の「鋳造工学便覧」第78〜90頁には、水ガラスの如き無機系粘結剤の他、フェノール樹脂やフラン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂を用いた有機系粘結剤等が明らかにされており、そこでは、それら粘結剤を用いて、自硬性鋳型を造型する手法も、明らかにされている。   Conventionally, as one of the manufacturing methods of molds used for casting molten metal, a coated sand obtained by coating mold sand made of refractory aggregate with a predetermined binder is used to obtain a target shape A method of molding a mold is adopted, and as a binder used therein, for example, in "Casting Engineering Handbook" edited by Japan Casting Engineering Association, pages 78 to 90, inorganic systems such as water glass are used. In addition to the caking agent, organic caking agents using resins such as phenol resin, furan resin, urethane resin and the like have been clarified, and in these cases, the self-hardening mold is formed using these caking agents. The method is also clarified.

そして、それら粘結剤のうちの無機系粘結剤の一つである水ガラスを用いて、所定の耐火性骨材(鋳型砂)を被覆せしめてなるコーテッドサンドを形成した後、鋳型の造型を行う手法としても、各種の方法が提案されてきており、例えば、特開2008−036712号公報においては、ケイ砂(耐火性骨材)とアルカリケイ酸塩(水ガラス)と非晶質二酸化ケイ素を含有する凝集体とを含有する鋳型材料又は鋳型部品が、明らかにされている。また、そこでは、鋳型の造型現場において、それらケイ砂と水ガラスと非晶質二酸化ケイ素とが混練されて、ケイ砂の表面に、湿潤なアルカリケイ酸塩(水ガラス)が付着せしめられてなる湿潤形態(湿態)の鋳型材料(コーテッドサンド)とされ、そして、それが所定の成形型に充填されて、目的とする形状の鋳型が造型されるようになっている。   And after forming coated sand which is made to coat predetermined fireproof aggregate (mold sand) using water glass which is one of the inorganic type binders among these cinders, molding of a mold is carried out. Various methods have been proposed as a method of performing the reaction, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-036712, silica sand (refractory aggregate), alkali silicate (water glass), and amorphous dioxide are used. A mold material or mold part containing silicon-containing agglomerates is disclosed. Also, there, at the molding site of the mold, the silica sand, the water glass and the amorphous silicon dioxide are kneaded, and a wet alkali silicate (water glass) is attached to the surface of the silica sand. The mold material (coated sand) is in a wet form (moist state), and it is filled into a predetermined mold so that a mold having a desired shape is formed.

しかしながら、そのような湿態のコーテッドサンドは、空気中の炭酸ガスと反応して、漸次硬化が進行するようになるところから、可使時間が短く、また貯蔵安定性が十分ではなく、そのために、かかる湿態のコーテッドサンドは、一般に、鋳型の造型現場において製造された後、そのまま成形型に充填されて、目的とする鋳型の造型が行われることとなる。しかして、障害物の多い造型現場に、微粉状の耐火性骨材と水ガラスとを運搬し、それらをミキサで混練して、湿態のコーテッドサンドを得るには、水ガラスの粘性が高いこともあって、かなりの手間や時間がかかり、しかも水ガラスの粘性によって、耐火性骨材との混合が困難であることに加えて、混合のためのミキサや造型のための成形型等の装置が汚れやすい等、造型の作業性が悪い問題を内在している。しかも、造型現場での作業となるために、強アルカリ性の水ガラスによって、作業者が薬傷を受ける恐れが高い問題も内在するものであった。   However, such a wet coated sand reacts with carbon dioxide in the air, and from the place where curing gradually proceeds, the pot life is short and the storage stability is not sufficient, and therefore Generally, such wet coated sand is produced at the molding site of the mold, and then filled into the mold as it is, whereby the target mold is formed. Thus, the powdery refractory aggregate and the water glass are transported to a molding site with many obstacles, and they are mixed with a mixer to obtain a wet coated sand, the viscosity of the water glass is high. In addition to the fact that mixing with the fireproof aggregate is difficult due to the fact that it takes considerable labor and time, and the viscosity of the water glass makes it difficult to mix with mixers and molding dies for molding, etc. There is an inherent problem of poor workability in molding, such as easy contamination of the device. In addition, because of the work at the molding site, there is also an inherent problem that the worker is highly likely to be injured by the strongly alkaline water glass.

一方、上述せる如き湿態のコーテッドサンドとは異なり、粘結剤として水ガラスを用いて、耐火性骨材の表面に、そのような粘結剤の乾燥された被覆層を形成してなる、常温流動性を有する乾態のコーテッドサンドが、特開2012−076115号公報に、明らかにされている。そこでは、そのような乾態のコーテッドサンドは、粘結剤として水ガラス等の水溶性無機化合物を含有する固形のコーティング層にて被覆されており、それが鋳型造型のための成形型の成形キャビティ内に充填せしめられた後、水蒸気を通気させることにより、かかるコーテッドサンドの固化を行い、目的とする鋳型を得る手法が、明らかにされているのであるが、そのような造型手法にあっては、乾態のコーテッドサンドを充填した後、成形型内に水蒸気を吹き込む必要があり、そのために、水蒸気の吹込み装置を特別に設ける必要があるところから、従来の装置をそのまま使用することが出来ず、鋳型の製造コストを増大せしめる問題が内在している。   On the other hand, unlike the wet coated sand as described above, water glass is used as a caking agent to form a dried coated layer of such a caking agent on the surface of the refractory aggregate, The dry-type coated sand which has normal temperature fluidity is clarified by Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-076115. There, such dry coated sand is coated with a solid coating layer containing a water-soluble inorganic compound such as water glass as a caking agent, which is a molding of a mold for mold making After being filled in the cavity, the coated sand is solidified by ventilating water vapor, and a method for obtaining the target mold has been clarified, but in such a molding method It is necessary to blow water vapor into the mold after filling the dry coated sand, and for this reason it is necessary to use the conventional equipment as it is because it is necessary to specially provide a water vapor blowing device. It is not possible to do so, which raises the problem of increasing the cost of manufacturing the mold.

しかも、そこでは、成形型に充填された乾態のコーテッドサンドを水蒸気で濡らした後、それを乾燥することによって固化せしめて、鋳型の造型を行うものであるところから、そのような濡れたコーテッドサンドの乾燥を有効に行うために、水蒸気の吹き込みに加えて、加熱した気体の吹込みという新たな工程を追加する必要も生じ、これによって、成形型への充填から乾燥固化乃至硬化に至る造型サイクルが長くなって、鋳型の生産性が低下するという問題も内在しているのである。   In addition, since the dry coated sand filled in the mold is wetted with water vapor and then solidified by drying, the mold is formed by such wet coating. In order to effectively dry the sand, it is also necessary to add a new step of blowing a heated gas in addition to the blowing of water vapor, which causes molding from filling to a mold to drying and solidification to hardening. There is also an inherent problem that the cycle becomes long and the productivity of the mold decreases.

特開2008−036712号公報JP, 2008-036712, A 特開2012−076115号公報JP 2012-076115 A

「鋳造工学便覧」第78〜90頁Handbook of Casting Engineering, pp. 78-90

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、コーテッドサンドの充填性や鋳型の強度を向上させつつ、造型現場での作業性の改善を効果的に図り得る鋳型の製造方法を提供することに有り、また他の課題とするところは、特別な装置を新たに設置する必要なく、基本的に、従来の造型のための装置をそのまま用いて、目的とする鋳型を有利に製造することの出来る方法を提供することにある。   Here, the present invention has been made against the background described above, and the problem to be solved by the present invention is to improve the workability at the molding site while improving the filling property of the coated sand and the strength of the mold. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a mold which can effectively achieve the present invention, and another place is that it is basically not necessary to newly install a special device, and basically the device for conventional molding is left as it is. An object of the present invention is to provide a method which can be used to advantageously manufacture a target mold.

そして、本発明は、上記した課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組合せにおいて採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載から把握され得る発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。   And, in order to solve the problems described above, the present invention can be suitably implemented in various aspects as listed below, and each aspect described below is adopted in any combination. It is possible. It should be noted that aspects or technical features of the present invention can be recognized based on the inventive concept that can be grasped from the description of the entire specification without being limited to the following description. It should be understood.

(1) 耐火性骨材の表面を水溶性バインダにて被覆して得られる乾態のコ
ーテッドサンドに、界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有せし
めてなる水性媒体を添加して、湿態化させた後、その得られた湿態化
コーテッドサンドを成形型に充填して、造型することを特徴とする鋳
型の製造方法。
(2) 前記水性媒体が、前記コーテッドサンドの100質量部に対して、
0.5〜6質量部となる割合において、該コーテッドサンドに添加せ
しめられることを特徴とする前記態様(1)に記載の鋳型の製造方法

(3) 前記界面活性剤が、前記コーテッドサンドにおける水溶性バインダ
の固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部の割合と
なるように、前記水性媒体が添加されることを特徴とする前記態様(
1)又は前記態様(2)に記載の鋳型の製造方法。
(4) 前記多価アルコールが、前記コーテッドサンドにおける水溶性バイ
ンダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部の割
合となるように、前記水性媒体が添加されることを特徴とする前記態
様(1)乃至前記態様(3)の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(5) 前記乾態のコーテッドサンドを湿態化させるに際し、更に、球状粒
子が添加されることを特徴とする前記態様(1)乃至前記態様(4)
の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(6) 前記球状粒子の添加量が、前記コーテッドサンドにおける水溶性バ
インダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部で
あることを特徴とする前記態様(5)に記載の鋳型の製造方法。
(7) 前記乾態のコーテッドサンドを湿態化させるに際し、更に、第二の
水溶性バインダが添加せしめられることを特徴とする前記態様(1)
乃至前記態様(6)の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(8) 前記乾態のコーテッドサンドにおける含水分量が、前記水溶性バイ
ンダの固形分量の5〜55質量%であることを特徴とする前記態様(
1)乃至前記態様(7)の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(9) 前記水溶性バインダとして、熱硬化性樹脂、糖類、タンパク質、合
成高分子、塩類及び無機高分子のうちの単独又は二以上が選択されて
用いられることを特徴とする前記態様(1)乃至前記態様(8)の何
れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(10) 前記無機高分子が、水ガラスであることを特徴とする前記態様(
9)に記載の鋳型の製造方法。
(11) 前記湿態化コーテッドサンドを充填した成形型内に、加熱空気又
は乾燥空気が通気させられることを特徴とする前記態様(1)乃至前
記態様(10)の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(12) 炭酸ガス又は有機エステルガスが、前記湿態化コーテッドサンド
を充填した成形型内に、通気せしめられることを特徴とする前記態様
(1)乃至前記態様(11)の何れか1つに記載の鋳型の製造方法。
(13) 前記成形型が、40℃〜250℃の温度に加熱されていることを
特徴とする前記態様(1)乃至前記態様(12)の何れか1つに記載
の鋳型の製造方法。
(1) An aqueous medium comprising a surfactant and / or a polyhydric alcohol is added to the dry coated sand obtained by coating the surface of the refractory aggregate with a water-soluble binder, After moistening, the obtained moistened coated sand is filled in a mold to form a mold.
(2) The aqueous medium is based on 100 parts by mass of the coated sand,
The method for producing a mold according to the above aspect (1), which is added to the coated sand in a proportion of 0.5 to 6 parts by mass.
(3) The aqueous medium is added such that the surfactant has a ratio of 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. Said aspect characterized by
1) or the manufacturing method of the mold as described in said aspect (2).
(4) The aqueous medium is added such that the ratio of the polyhydric alcohol is 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. A method for producing a mold according to any one of the above aspects (1) to (3), characterized in that
(5) Aspects (1) to (4), wherein spherical particles are further added when the dry coated sand is moistened.
The manufacturing method of the mold as described in any one of these.
(6) The above aspect (5) wherein the amount of the spherical particles added is 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. The manufacturing method of the mold as described in 2.).
(7) In the above-mentioned embodiment (1), a second water-soluble binder is further added when the dry coated sand is moistened.
A method of producing a mold according to any one of the preceding aspects (6).
(8) The above aspect (11), wherein the water content in the dry coated sand is 5 to 55% by mass of the solid content of the water soluble binder.
1) The manufacturing method of the mold as described in any one of said aspect (7).
(9) The above embodiment characterized in that one or two or more selected from thermosetting resins, saccharides, proteins, synthetic polymers, salts and inorganic polymers are used as the water-soluble binder. The method for producing a mold according to any one of the above-mentioned aspects (8).
(10) The above-mentioned embodiment (wherein the inorganic polymer is water glass)
The manufacturing method of the mold as described in 9).
(11) In any one of the modes (1) to (10), heated air or dry air is ventilated in the mold filled with the wet coated sand. Method for producing a mold according to the description.
(12) In any one of the above aspects (1) to (11), a carbon dioxide gas or an organic ester gas is allowed to pass through the mold filled with the wetted coated sand. Method for producing a mold according to the description.
(13) The method for producing a mold according to any one of the aspects (1) to (12), wherein the mold is heated to a temperature of 40 ° C. to 250 ° C.

このように、本発明にあっては、粘結剤として水ガラス等の水溶性バインダを用いて、先ず、乾態のコーテッドサンドを予め準備しておき、そしてそれを造型の現場に持ち込む一方、造型の現場では、かかる乾態のコーテッドサンドを湿態化させるための、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を準備するのみで、目的とする鋳型の造型が可能となるところから、作業環境の悪い造型現場において、粘稠な水ガラスを耐火性骨材に混練せしめる必要が全くなく、そのために、造型現場での作業性が著しく改善され得ることとなるのである。また、ミキサ内において、乾態のコーテッドサンドに、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を添加して、混合せしめることにより、湿潤化させても、その混合物がミキサ内に付着することが少なく、装置が汚れ難いことに加えて、造型現場において、水ガラス等の水溶性バインダを取り扱うことがないところから、そのような水ガラスや他の水溶性バインダにて、作業者が薬傷を受ける恐れも全くなくなったのである。   Thus, in the present invention, first, a dry coated sand is prepared in advance using a water-soluble binder such as water glass as a binder, and then it is brought to a molding site, At the molding site, only by preparing a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium for moistening the dry coated sand, it is possible to form a target mold. There is no need to knead the viscous water glass to the fireproof aggregate at the molding site where the working environment is bad, and the workability at the molding site can be remarkably improved. In addition, even if it is wetted by adding a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium to dry coated sand in a mixer, the mixture adheres to the mixer even if it is moistened. In addition to the fact that the equipment is not easily soiled, in addition to the fact that a water-soluble binder such as water glass is not handled at the molding site, workers are injured by such water glass and other water-soluble binders. There is no fear of being

しかも、コーテッドサンドを湿態化させるために用いられる水性媒体中には、界面活性剤及び/又は多価アルコールが添加されていることにより、鋳型造型に際してのコーテッドサンドの充填性が有利に向上せしめられ得ると共に、得られる鋳型の強度を効果的に向上させることが出来るという特徴が、有利に発揮せしめられ得ることとなったのである。   Furthermore, the addition of a surfactant and / or a polyhydric alcohol to the aqueous medium used to wet the coated sand advantageously improves the packing properties of the coated sand during mold making. As a result, it has become possible to bring about advantageously the characteristic that it is possible to effectively improve the strength of the resulting template.

また、本発明において、予め準備される乾態のコーテッドサンドは、水性媒体を添加しない限り、空気中の炭酸ガスにて経時変化することは殆どなく、貯蔵安定性に優れているところから、乾態のコーテッドサンドを、造型現場とは異なる場所において、予め大量に作製しておき、造型現場では、その一部を用いて、それに界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を加えて、湿態化した後、目的とする鋳型の造型を行うことが出来る実用的な利点を有していると共に、そのような乾態のコーテッドサンドを湿態化したものは、従来の如く造型現場で作製される湿態のコーテッドサンドよりも、成形型への充填性が良好であり、しかも造型された鋳型の成形型からの離型性も向上するという格別な特徴を発揮するものである。   Further, in the present invention, the dry coated sand prepared in advance is hardly changed with time by carbon dioxide gas in the air unless an aqueous medium is added, and the dry state coated sand has a good storage stability. A large amount of coated sand is prepared beforehand in a place different from the molding site, and a part of the molding site is used to add a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium to the molding site, It has the practical advantage of being able to mold the target mold after it has been moistened, as well as such dry coated sand moistened at the molding site as in the past. The present invention exhibits the special feature that the filling property to the mold is better than the wet coated sand to be produced, and furthermore, the releasability of the molded mold from the mold is also improved.

さらに、かかる本発明に従う鋳型の製造方法によれば、造型現場において、湿態化されたコーテッドサンドを成形型に充填して、加熱等するだけで、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体の水分を蒸発せしめ、乾燥固化乃至は硬化させるものであるところから、乾態のコーテッドサンドをそのまま用いる場合の如く、水蒸気発生装置や水蒸気の通気機構等の特別な装置を新たに設置する必要は全くなく、基本的に、従来の装置をそのまま用いて、造型を行うことが可能となるのであり、これによって、装置コストの増大、ひいては鋳型の製造コストの上昇を回避することが出来ると共に、水蒸気の吹込み工程を新たに採用する必要もなく、それによって、造型サイクルが長くなるようなことも、有利に回避することが出来ることとなったのである。   Furthermore, according to the method for producing a mold according to the present invention, the surface containing the surfactant and / or the polyhydric alcohol is only required to be filled with moistened coated sand in a mold at a molding site and then heated etc. Since it is something that evaporates the moisture of the medium and dries and solidifies or hardens, it is necessary to newly install a special device such as a water vapor generator or a water vapor venting mechanism as in the case of using dry coated sand as it is. Basically, it is possible to carry out molding using the conventional device as it is, and thereby it is possible to avoid an increase in the device cost and hence an increase in the manufacturing cost of the mold. There is no need to newly adopt a steam injection step, whereby it can be advantageously avoided that the molding cycle is lengthened. It became of the is.

充填性及び充填流動性の評価に用いられる成形型を構成する金型半体の一つの型割面を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows one parting surface of the mold half which comprises the shaping | molding die used for evaluation of filling property and filling flow property.

ところで、本発明に従う鋳型の製造方法において、予め準備される乾態のコーテッドサンドは、一般に、耐火性骨材に対して、粘結剤として、水溶液の状態にある水溶性バインダを混合せしめ、そしてその混合物から水分を蒸発させることにより、換言すれば水溶液の状態にある水溶性バインダの水分を蒸発させることによって、製造され、粘結剤である水溶性バインダの固形分からなる乾燥した被覆層が、所定厚さにおいて、かかる耐火性骨材の表面に形成されてなる、乾態のものであって、良好な常温流動性を有しているものである。特に、本発明にあっては、そのような乾態のコーテッドサンドにおける水分量は、水溶性バインダの固形分量に対して、5〜55質量%の割合となることが望ましく、好ましくは10〜50質量%であることが望ましい。特に、水溶性バインダが水ガラスの場合においては、20〜50質量%であることが望ましい。なお、この水分量が5質量%よりも少なくなると、水ガラス等の水溶性バインダがガラス化して、再び水分を添加しても、溶液状に戻らなくなってしまう問題があり、一方、55質量%よりも多くなると、乾態状態とはならないという問題が生じる。   By the way, in the method for producing a mold according to the present invention, the dry coated sand prepared in advance generally mixes the refractory aggregate with a water soluble binder in the form of an aqueous solution as a binder. The dried coating layer which is produced by evaporating the water from the mixture, in other words by evaporating the water of the water-soluble binder in the form of an aqueous solution, and which comprises a solid of the water-soluble binder which is a binder is It is a dry state which is formed on the surface of the refractory aggregate at a predetermined thickness, and has good cold flowability. In particular, in the present invention, the water content in such dry coated sand is preferably 5 to 55% by mass with respect to the solid content of the water-soluble binder, and preferably 10 to 50. It is desirable that it is mass%. In particular, in the case where the water-soluble binder is water glass, 20 to 50% by mass is desirable. When the water content is less than 5% by mass, there is a problem that the water-soluble binder such as water glass is vitrified and the solution does not return even if water is added again, while 55% by mass If it is more than that, there is a problem that it does not become dry.

ここで、本発明で用いられる乾態のコーテッドサンドにおいて、乾態状態を与える水分量の範囲は、水溶性バインダの性質によって異なるものとなる。このため、本発明における乾態とは、水分量に関わらず、動的安息角を測定した時に、動的安息角の測定値が得られるものをいうこととする。なお、動的安息角とは、軸方向の一方の端部が透明な板材で閉塞されてなる円筒内にコーテッドサンドを収容して(例えば、直径7.2cm×高さ10cmの容器に、その体積の半分まで、コーテッドサンドを入れる)、軸心が水平方向となるように保持し、一定速度(例えば、25rpm)で水平な軸心回りに回転させることにより、円筒内で流動しているコーテッドサンド層の斜面が平坦面状となり、斜面と水平面との間で形成する角度を測定したものである。一方、コーテッドサンドが湿ったような状態で、円筒内で流動せずに、コーテッドサンド層の斜面が平坦面として形成されず、動的安息角が測定できないものを、湿態のコーテッドサンドと称することとする。   Here, in the dry coated sand used in the present invention, the range of the amount of water giving the dry state varies depending on the nature of the water-soluble binder. For this reason, the dry state in the present invention means one that can obtain a measured value of the dynamic angle of repose when the dynamic angle of repose is measured regardless of the amount of water. The dynamic repose angle means that coated sand is contained in a cylinder in which one end in the axial direction is closed by a transparent plate material (for example, a container having a diameter of 7.2 cm and a height of 10 cm). Hold coated sand in a horizontal direction (up to half the volume), keep the axis horizontal and rotate around the horizontal axis at a constant speed (for example, 25 rpm) to make it flow in the cylinder The slope of the sand layer is flat and the angle formed between the slope and the horizontal surface is measured. On the other hand, when the coated sand is wet, it does not flow in the cylinder, the slope of the coated sand layer is not formed as a flat surface, and the dynamic repose angle can not be measured, which is called wet coated sand. To be.

本発明においては、上述の如き乾態のコーテッドサンドを用いることにより、その可使時間が長くなり、貯蔵安定性が有利に向上せしめられ得るところから、そのような乾態のコーテッドサンドを、造型現場とは異なる、工場等の場所において、予め大量に準備しておき、その一部を造型現場に運搬して、目的とする鋳型の造型に用いるようにすることが出来ることとなり、以て、造型作業の効率化にも大いに寄与せしめ得ることとなるのである。   In the present invention, by using the dry coated sand as described above, the pot life thereof can be extended, and the storage stability can be advantageously improved. It is possible to prepare a large amount in advance in a place such as a factory different from the field, and to transport a part of it to the molding site so that it can be used for molding of a target mold. It will be able to contribute greatly to the efficiency improvement of molding operation.

なお、上述の如きコーテッドサンドを構成する耐火性骨材としては、鋳型の基材として機能する耐火性物質であって、従来から鋳型用として利用されている各種の耐火性粒状乃至は粉状材料が何れも用いられ得、具体的には、ケイ砂、再生ケイ砂をはじめ、アルミナサンド、オリビンサンド、ジルコンサンド、クロマイトサンド等の特殊砂や、フェロクロム系スラグ、フェロニッケル系スラグ、転炉スラグ等のスラグ系粒子;アルミナ系粒子、ムライト系粒子等の人工粒子及びこれらの再生粒子;アルミナボール、マグネシアクリンカー等を挙げることが出来る。なお、これらの耐火性骨材は、新砂であっても、或いは、鋳物砂として鋳型の造型に一回或いは複数回使用された再生砂または回収砂であっても、更には、そのような再生砂や回収砂に新砂を加えて混合せしめてなる混合砂であっても、何ら差支えない。そして、そのような耐火性骨材は、一般に、AFS指数で40〜130程度の粒度のものとして、好ましくは、60〜110程度の粒度のものとして、用いられることとなる。   In addition, as a refractory aggregate which comprises the above coated sands, it is a refractory substance which functions as a base material of a casting_mold | mold, Comprising: The various refractory granular thru | or powder-form materials conventionally utilized for casting_molds In particular, silica sand, regenerated silica sand, alumina sand, olivine sand, zircon sand, chromite sand and other special sands, ferrochrome-based slag, ferro-nickel-based slag, converter slag, etc. And the like; alumina-based particles, artificial particles such as mullite-based particles, and regenerated particles thereof; alumina balls, magnesia clinker and the like. In addition, even if these fireproof aggregates are new sand or regenerated sand or recovered sand used once or a plurality of times as molding sand as molding sand, furthermore, such regenerated Even mixed sand made by adding new sand to sand and recovered sand can be used without any problem. And such a fireproof aggregate will generally be used as a thing of a particle size of about 40-130 by an AFS index, Preferably, about a particle size of about 60-110.

また、上述の如き耐火性骨材を被覆するバインダは、粘結剤とも呼称されるものであって、本発明においては、水溶性のバインダが用いられることとなる。この水溶性バインダとしては、水溶性である限りにおいて、無機高分子、熱硬化性樹脂、糖類、合成高分子、塩類、タンパク質の何れをも用いることが出来る。そして、これらは、単独で用いられてもよく、また二つ以上を選択して用いられてもよいが、特に、無機高分子を用いることが好ましい。また、これらの水溶性バインダは、事前に水や溶剤で希釈して用いられてもよい。   Moreover, the binder which coats the above-mentioned refractory aggregate is also called a binder, and a water-soluble binder is used in the present invention. As the water soluble binder, any of inorganic polymers, thermosetting resins, saccharides, synthetic polymers, salts and proteins can be used as long as they are water soluble. And although these may be used independently and may be used selecting two or more, it is preferable to use especially inorganic polymer. Moreover, these water-soluble binders may be used by diluting with water or a solvent in advance.

そして、そのような水溶性バインダとして用いられる無機高分子としては、水ガラス、コロイダルシリカ、アルキルシリケート、ベントナイト、セメント等を挙げることが出来るが、それらの中でも、水ガラスが好適に用いられることとなる。また、かかる水ガラスは、可溶性のケイ酸化合物であって、そのようなケイ酸化合物としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム等を挙げることが出来るが、特に、本発明にあっては、ケイ酸ナトリウム(ケイ酸ソーダ)が有利に用いられることとなる。   And as an inorganic polymer used as such a water soluble binder, although water glass, colloidal silica, alkyl silicate, bentonite, cement etc. can be mentioned, Among them, water glass is suitably used and Become. Also, such water glass is a soluble silicate compound, and as such a silicate compound, for example, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, lithium silicate, ammonium silicate In particular, sodium silicate (sodium silicate) is advantageously used in the present invention.

さらに、そのようなケイ酸ナトリウムは、通常、SiO2 /Na2O のモル比により、1号〜5号の種類に分類されて、用いられている。具体的には、ケイ酸ナトリウム1号は、SiO2 /Na2O のモル比が2.0〜2.3であるものであり、またケイ酸ナトリウム2号は、SiO2 /Na2O のモル比が2.4〜2.6であるものであり、更にケイ酸ナトリウム3号は、SiO2 /Na2O のモル比が2.8〜3.3であるものである。加えて、ケイ酸ナトリウム4号は、SiO2 /Na2O のモル比が3.3〜3.5であるものであり、またケイ酸ナトリウム5号は、SiO2 /Na2O のモル比が3.6〜3.8であるものである。これらの中で、ケイ酸ナトリウム1号〜3号は、JIS−K−1408にても規定されている。そして、これらのケイ酸ナトリウムは、単独での使用の他、混合して用いられても良く、また混合することで、SiO2 /Na2O のモル比を調製することも可能である。Furthermore, such sodium silicate is generally used by being classified into the types of No. 1 to No. 5 according to the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O. Specifically, sodium silicate No. 1 has a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 2.0 to 2.3, and sodium silicate No. 2 has SiO 2 / Na 2 O The molar ratio is 2.4 to 2.6, and sodium silicate No. 3 is the one having a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 2.8 to 3.3. In addition, sodium silicate No. 4 has a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 3.3 to 3.5, and sodium silicate No. 5 has a SiO 2 / Na 2 O molar ratio Is 3.6 to 3.8. Among these, sodium silicate Nos. 1 to 3 are also defined in JIS-K-1408. Then, sodium These silicate, other uses alone may be used as a mixture, also by mixing, it is also possible to prepare the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O.

なお、本発明において用いられる乾態のコーテッドサンドを有利に得るべく、粘結剤として用いられる水ガラスを構成するケイ酸ナトリウムは、SiO2 /Na2O のモル比が、一般に1.9以上、好ましくは2.0以上、より好ましくは2.1以上であることが望ましく、上記したケイ酸ナトリウムの分類において、1号及び2号に相当するケイ酸ナトリウムが、特に有利に用いられることとなる。かかるケイ酸ナトリウム1号及び2号は、それぞれ、水ガラス中のケイ酸ナトリウム濃度が広い範囲においても、安定して、特性の良好な乾態のコーテッドサンドを与えるものである。また、そのようなケイ酸ナトリウムにおけるSiO2 /Na2O のモル比の上限は、水溶液の形態にある水ガラスの特性に応じて適宜に選定されることとなるが、一般に3.5以下、好ましくは3.2以下、より好ましくは2.7以下とされることとなる。ここで、SiO2 /Na2O のモル比が1.9よりも小さくなると、水ガラスの粘性が低くなり、水分量をかなり低くしなければ、乾態とすることが困難となるのであり、一方3.5よりも大きくなると、水への溶解度が低下して、耐火性骨材の表面への付着が充分でないために、接着面積が稼げず、鋳型強度が低下する問題を生じる。In order to advantageously obtain the dry-type coated sand used in the present invention, the sodium silicate constituting the water glass used as a caking agent generally has a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of at least 1.9. , Preferably 2.0 or more, more preferably 2.1 or more, and in the above-mentioned classification of sodium silicate, sodium silicate corresponding to No. 1 and No. 2 is particularly preferably used. Become. Such sodium silicates No. 1 and No. 2 are stable and provide dry-type coated sands with good properties even in a wide range of sodium silicate concentration in water glass. In addition, the upper limit of the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O in such sodium silicate is appropriately selected according to the characteristics of water glass in the form of an aqueous solution, but generally not more than 3.5, It is preferably 3.2 or less, more preferably 2.7 or less. Here, when the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O is smaller than 1.9, the viscosity of the water glass becomes low, and it becomes difficult to obtain a dry state unless the water content is considerably lowered. On the other hand, if it is more than 3.5, the solubility in water is reduced, and the adhesion to the surface of the refractory aggregate is not sufficient, so that the bonded area can not be obtained and the mold strength is lowered.

また、本発明において用いられる水ガラスは、水に溶けた状態のケイ酸化合物の溶液のことを意味し、市場において購入されたままの原液の状態において用いられる他、そのような原液に水を添加して、希釈した状態において用いられることとなる。そして、そのような水ガラスから、水や溶剤等の、揮発する物質を除いた固形分(水ガラス成分)を不揮発分と言い、これが、上記したケイ酸ナトリウム等の可溶性のケイ酸化合物に相当するものである。また、そのような不揮発分(固形分)の割合が高い程、水ガラス中のケイ酸化合物濃度は、高くなるものである。従って、本発明において用いられる水ガラスの不揮発分とは、それが原液のみにて構成される場合においては、かかる原液中の水分量を除いた割合に相当することとなり、一方、原液を水にて希釈して得られる希釈液が用いられる場合にあっては、原液中の水分量と希釈に用いられた水の量とを除いた残余の量が、使用される水ガラスの不揮発分に相当することとなる。   In addition, the water glass used in the present invention means a solution of a silicate compound in a state of being dissolved in water, and it is used in the state of a stock solution as purchased in the market. It will be added and used in the diluted state. The solid content (water glass component) from such water glass excluding volatile substances such as water and solvent is referred to as non-volatile content, and this corresponds to the soluble silicate compound such as sodium silicate described above. It is Also, the higher the proportion of such non-volatiles (solids), the higher the concentration of the silicate compound in the water glass. Therefore, the non-volatile content of water glass used in the present invention corresponds to the ratio excluding the amount of water in the stock solution when it is constituted only with the stock solution, while the stock solution is water. When the dilution obtained by dilution is used, the remaining amount excluding the amount of water in the stock solution and the amount of water used for dilution corresponds to the non-volatile content of the water glass used It will be done.

そして、そのような水ガラス中の不揮発分は、水ガラス成分(可溶性ケイ酸化合物)の種類等に応じて適宜の割合とされることとなるが、有利には、20〜50質量%の割合において含有せしめられていることが望ましい。この不揮発分に相当する水ガラス成分を適度に水溶液中に存在せしめることによって、耐火性骨材との混合(混練)時に、かかる耐火性骨材に対して、ムラなく、均一に、水ガラス成分を被覆させることが出来、それによって、目的とする鋳型を、本発明に従って有利に造型することが可能となる。なお、水ガラス中における水ガラス成分の濃度が低くなり過ぎて、不揮発分の合計量が20質量%未満となると、コーテッドサンドの乾燥のために、加熱温度を高くしたり、加熱時間を長くしたりする必要があり、そのために、エネルギーロス等の問題が惹起されるようになる。また、水ガラス中における不揮発分の割合が高くなり過ぎると、耐火性骨材の表面を、水ガラス成分にて均一に被覆することが困難となり、目的とする鋳型の特性の向上にも問題を惹起するところから、かかる不揮発分は50質量%以下、従って水分量が50質量%以上の割合となるように、水溶液の形態にある水ガラスを調製することが望ましい。   And although the non volatile matter in such water glass will be made into an appropriate ratio according to the kind etc. of a water glass component (soluble silicic acid compound), the ratio of 20-50 mass% is advantageous. Is preferably contained in By causing the water glass component corresponding to the non-volatile content to be appropriately present in the aqueous solution, the water glass component can be uniformly and uniformly to the fireproof aggregate at the time of mixing (kneading) with the fireproof aggregate. Can be coated, which makes it possible to advantageously mold the target mold according to the invention. If the concentration of the water glass component in the water glass becomes too low and the total amount of non-volatile components becomes less than 20% by mass, the heating temperature is increased or the heating time is increased for drying the coated sand. It is necessary to cause problems such as energy loss. In addition, when the proportion of non-volatile components in water glass becomes too high, it becomes difficult to uniformly coat the surface of the refractory aggregate with the water glass component, and the problem is also raised in the improvement of the target mold characteristics. From this point of view, it is desirable to prepare water glass in the form of an aqueous solution such that the non-volatile content is 50% by mass or less, and thus the water content is 50% by mass or more.

ところで、上記した無機高分子以外の水溶性バインダの一つである熱硬化性樹脂としては、レゾール型のフェノール樹脂、フラン樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性不飽和ポリエステル樹脂、水溶性アルキド樹脂等を挙げることが出来る。また、この熱硬化性樹脂に対して、酸やエステル類等の硬化剤を配合して、その熱硬化特性を向上せしめることも、有利に採用されるところである。なお、それら熱硬化性樹脂の中でも、レゾール型のフェノール樹脂の使用が好ましく、そのようなフェノール樹脂は、フェノール類とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で反応させることによって、調製することが出来る。また、本発明においては、かかるフェノール樹脂として、水溶性のアルカリレゾール樹脂が好適なものとして挙げられる。このようなアルカリレゾール樹脂を用いると、鋳鉄・鋳鋼等の幅広い分野で用いられ得る鋳型を提供することが出来る。   By the way, as a thermosetting resin which is one of water-soluble binders other than the above-mentioned inorganic polymer, resol type phenol resin, furan resin, water-soluble epoxy resin, water-soluble melamine resin, water-soluble urea resin, water-soluble Unsaturated polyester resin, water-soluble alkyd resin etc. can be mentioned. In addition, it is also advantageously employed to improve the thermosetting characteristics by blending a curing agent such as an acid or an ester with the thermosetting resin. Among these thermosetting resins, the use of resol type phenol resin is preferable, and such phenol resin can be prepared by reacting phenols and formaldehydes in the presence of a reaction catalyst. . In the present invention, as such a phenol resin, a water-soluble alkali resole resin is preferably mentioned. Use of such an alkali resole resin can provide a mold that can be used in a wide range of fields such as cast iron and cast steel.

また、水溶性バインダの他の一つである糖類としては、単糖類、少糖類、多糖類等の公知のものを用いることが出来、各種の単糖類、少糖類、多糖類の中から、1種を選んで単独で用いても、また複数種を併用して用いても、何等差し支えない。それらのうち、単糖類としては、グルコース(ブドウ糖)、フルクトース(果糖)、ガラクトース等を挙げることが出来、少糖類としては、マルトース(麦芽糖)、スクロース(ショ糖)、ラクトース(乳糖)、セロビオース等の二糖類を挙げることが出来る。そして、多糖類としては、でんぷん糖、デキストリン、ザンサンガム、カードラン、プルラン、シクロアミロース、キチン、セルロース、でんぷん等を挙げることが出来る。この他にも、アラビアガム等の植物粘質物のガム類を用いてもよく、更に糖類、特に多糖類の硬化剤として、カルボン酸を用いることも出来る。   Moreover, as saccharides which are one of the water-soluble binders, known saccharides such as monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides can be used, and among various monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides, 1 There is no problem even if the species is selected and used alone or plural species are used in combination. Among them, as monosaccharides, glucose (glucose), fructose (fructose), galactose etc. can be mentioned, and as oligosaccharides, maltose (malt sugar), sucrose (sucrose), lactose (lactose), cellobiose etc. Can be mentioned. And as polysaccharides, starch sugar, dextrin, xanthan gum, curdlan, pullulan, cycloamylose, chitin, cellulose, starch, etc. can be mentioned. Besides this, gums of plant mucilage such as gum arabic may be used, and carboxylic acids can also be used as curing agents for saccharides, particularly polysaccharides.

さらに、水溶性バインダとして用いられる合成高分子としては、ポリエチレンオキシド、ポリ−α−ヒドロキシアクリル酸、アクリル酸系共重合体、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、カチオン化ポリアクリルアミド、ポリアミノアルキルメタクリレート、アクリルアミド/アクリル酸共重合体、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、スルホン化マレイン酸重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエーテル変性シリコーン、またはこれらの変性物等を挙げることが出来る。そして、これらは単独で用いられたり、複数を選択して用いられたりされることとなる。   Furthermore, as synthetic polymers used as a water-soluble binder, polyethylene oxide, poly-α-hydroxy acrylic acid, acrylic acid copolymer, acrylic acid ester copolymer, methacrylic acid ester copolymer, polyacrylamide Anionized polyacrylamide, cationized polyacrylamide, polyaminoalkyl methacrylate, acrylamide / acrylic acid copolymer, polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, sulfonated maleic acid polymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl methyl ether And polyether-modified silicones, or modified products thereof. And these are used singly or in combination of two or more.

更にまた、塩類としては、水を加えた後、乾燥させることによって、固まるものが用いられ、例えば硫酸マグネシウムや硫酸ナトリウム等の硫酸塩、臭化ナトリウムや臭化カリウム等の臭化物、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等の炭酸塩、塩化バリウムや塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩化物等を挙げることが出来る。加えて、タンパク質としては、ゼラチン、膠等を挙げることが出来る。   Furthermore, as salts, those which solidify by adding water and then drying are used, for example, sulfates such as magnesium sulfate and sodium sulfate, bromides such as sodium bromide and potassium bromide, sodium carbonate and carbonate Examples thereof include carbonates such as potassium, and chlorides such as barium chloride, sodium chloride and potassium chloride. In addition, as proteins, gelatin, glue and the like can be mentioned.

そして、上述の如き水溶性バインダは、耐火性骨材の100質量部に対して、不揮発分のみとして考えた場合の固形分換算で0.1〜2.5質量部の割合において用いられることが望ましく、中でも、0.2〜2.0質量部の割合が特に有利に採用されて、耐火性骨材の表面に、所定の被覆層が形成されることとなる。ここで、固形分の測定は、以下のようにして実施される。即ち、アルミ箔製皿(縦:90mm、横:90mm、高さ:15mm)内に、試料10gを秤量して収容し、180±1℃に保持した加熱板上に置き、20分間放置した後、かかる試料皿を、反転させて、更に20分間、上記加熱板上に放置する。次いで、かかる試料皿を、加熱板上から取り出して、デシケータ中で放冷した後、秤量を行って、次式により、固形分(質量%)が算出される。
固形分(質量%)=[乾燥後の質量(g)/乾燥前の質量(g)]
×100
The water-soluble binder as described above is used at a ratio of 0.1 to 2.5 parts by mass in terms of solid content when considered as only the non-volatile content with respect to 100 parts by mass of the refractory aggregate. Desirably, a proportion of 0.2 to 2.0 parts by mass is particularly advantageously employed to form a predetermined coating layer on the surface of the refractory aggregate. Here, measurement of solid content is implemented as follows. That is, 10 g of a sample is weighed and stored in an aluminum foil plate (vertical: 90 mm, horizontal: 90 mm, height: 15 mm), placed on a heating plate maintained at 180 ± 1 ° C., and left for 20 minutes The sample dish is inverted and left on the heating plate for a further 20 minutes. Then, the sample plate is taken out from the heating plate, allowed to cool in a desiccator, and weighed, and the solid content (% by mass) is calculated by the following equation.
Solid content (mass%) = [mass after drying (g) / mass before drying (g)]
× 100

なお、この水溶性バインダの使用量が少なくなり過ぎると、耐火性骨材の表面に、被覆層が形成され難くなって、コーテッドサンドの固化乃至は硬化が充分に行われ難くなる問題を生じる。また、水溶性バインダの使用量が多くなり過ぎても、耐火性骨材の表面に、余分に、水溶性バインダが付着して、均一な被覆層が形成され難くなると共に、コーテッドサンドが相互に固着して団塊化(複合粒子化)する恐れもあり、そのために、鋳型物性に悪影響をもたらし、また金属を鋳込んだ後の中子の砂落としを難しくする問題も惹起するようになる。   If the amount of the water-soluble binder used is too small, the coating layer is difficult to form on the surface of the refractory aggregate, and there is a problem that it becomes difficult to solidify or cure the coated sand sufficiently. In addition, even if the amount of the water-soluble binder used is too large, extra water-soluble binder adheres to the surface of the refractory aggregate, making it difficult to form a uniform covering layer, and the coated sands are mutually different. There is also a risk of sticking and agglomeration (composite particle formation), which adversely affects mold physical properties and causes problems that make it difficult to remove the core from sand after metal casting.

そして、本発明にあっては、上記した水溶性バインダを用いて、それによる被覆層を耐火性骨材の表面に形成してなる乾態のコーテッドサンドが、その対象とされるものであるが、そのような被覆層には、必要に応じて、公知の添加剤を適宜に含有せしめることも可能である。なお、そのような添加剤を被覆層に含有せしめるには、水溶性バインダに、所定の添加剤を予め配合した後、耐火性骨材と混練又は混合せしめる方法や、水溶性バインダとは別個に、所定の添加剤を、耐火性骨材に対して添加して、水溶性バインダと共に、全体を均一に混練乃至は混合せしめる方法等が、採用される。   And, in the present invention, the dry coated sand formed by forming the coating layer by it on the surface of the fireproof aggregate using the above-mentioned water soluble binder is the object. In such a coating layer, it is possible to appropriately contain known additives, if necessary. In order to incorporate such an additive into the coating layer, a method of mixing a predetermined additive in advance with the water-soluble binder and then kneading or mixing it with the refractory aggregate or separately from the water-soluble binder A method is adopted in which a predetermined additive is added to the refractory aggregate, and the whole is uniformly kneaded or mixed together with the water-soluble binder.

そのような添加剤の一つとして、本発明においては、固形酸化物や塩が、有利に用いられることとなる。それら固形酸化物や塩の含有によって、コーテッドサンドの耐湿性が有利に向上せしめられ得るのである。なお、それらの中で、固形酸化物としては、例えば、ケイ素、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、鉛、ホウ素等の元素の酸化物の使用が有効である。特に、その中でも、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ホウ素の使用が望ましい。また、二酸化ケイ素の中では、沈殿ケイ酸、発熱性ケイ酸が好ましく用いられる。一方、塩としては、ケイフッ化塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、炭酸塩等があり、その中でも、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、メタホウ酸カリウム、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸カリウムの使用が、望ましい。そして、これら固形酸化物や塩は、水溶性バインダ中の不揮発分に対して、一般に、0.5〜5質量%程度の割合において、用いられるのである。   In the present invention, solid oxides and salts are advantageously used as one of such additives. The moisture resistance of the coated sand can be advantageously improved by the inclusion of these solid oxides and salts. Among them, as solid oxides, use of oxides of elements such as silicon, zinc, magnesium, aluminum, calcium, lead and boron is effective. In particular, among them, the use of silicon dioxide, zinc oxide, aluminum oxide and boron oxide is desirable. Further, among silicon dioxides, precipitated silica and pyrogenic silica are preferably used. On the other hand, the salts include silicofluorinated salts, silicates, phosphates, borates, tetraborates, carbonates and the like, among which zinc carbonate, basic zinc carbonate, potassium metaborate, tetraboron The use of sodium acid, potassium tetraborate is desirable. And these solid oxides and salts are generally used in the ratio of about 0.5-5 mass% with respect to the non volatile matter in a water-soluble binder.

また、その他の添加剤として、耐火性骨材と水溶性バインダとの結合を強化するカップリング剤を含有せしめることも有効であり、例えば、シランカップリング剤、ジルコンカップリング剤、チタンカップリング剤等を用いることが出来る。また、コーテッドサンドの流動性の向上に寄与する滑剤の含有も有効であり、例えば、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックス、モンタン酸ワックス等のワックス類;ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド等の脂肪酸アマイド類;メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のアルキレン脂肪酸アマイド類;ステアリン酸、ステアリルアルコール;ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩;ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、硬化油等を使用することが可能である。更に、離型剤として、パラフィン、ワックス、軽油、マシン油、スピンドル油、絶縁油、廃油、植物油、脂肪酸エステル、有機酸、黒鉛微粒子、雲母、蛭石、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤等も使用可能である。そして、これらその他の添加剤は、それぞれ、水溶性バインダ中の不揮発成分に対して、一般に、5質量%以下、好ましくは3質量%以下の割合において、含有せしめられる。   In addition, it is also effective to contain a coupling agent that strengthens the bond between the refractory aggregate and the water-soluble binder as another additive, for example, a silane coupling agent, a zircon coupling agent, and a titanium coupling agent. Etc. can be used. In addition, the inclusion of a lubricant contributing to the improvement of the fluidity of the coated sand is also effective, for example, waxes such as paraffin wax, synthetic polyethylene wax, montanic acid wax, stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide etc. Fatty acid amides; Alkylene fatty acid amides such as methylenebisstearic acid amide, ethylenebisstearic acid amide; stearic acid, stearyl alcohol; lead stearate, zinc stearate, calcium stearate, metal stearates such as magnesium stearate; It is possible to use acid monoglycerides, stearyl stearate, hydrogenated oils and the like. Furthermore, as a mold release agent, paraffin, wax, light oil, machine oil, spindle oil, insulating oil, waste oil, vegetable oil, fatty acid ester, organic acid, graphite fine particles, mica, vermiculite, fluorine-based mold release agent, silicone-based mold release Agents and the like can also be used. These other additives are generally contained in a proportion of 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, based on the non-volatile components in the water-soluble binder.

ところで、本発明において、予め準備される乾態のコーテッドサンドを製造するに際しては、一般に、耐火性骨材に対して、粘結剤としての水溶性バインダを、必要に応じて用いられる添加剤と共に、常法に従って混練乃至は混合せしめて、均一に混和し、かかる耐火性骨材の表面を水溶性バインダにて被覆するようにすると共に、そのような水溶性バインダの水分を蒸散せしめることによって、常温流動性を有する乾態の粉末状コーテッドサンドを得る手法が、採用されることとなるが、その際における被覆層の水分の蒸散は、水溶性バインダの固化乃至は硬化が進む前に迅速に行われる必要があり、そのために、本発明にあっては、耐火性骨材に対して、水溶液の形態にある水溶性バインダを投入(混合)してから、5分以内に、より好ましくは3分以内に、含有水分を飛ばして、乾態の粉末状コーテッドサンドとすることが望ましい。かかる蒸散の時間が長くなると、混和(混練)サイクルが長くなり、生産性が低下する他、水溶性バインダが空気中のCO2 に触れる時間が長くなって、失活する等の問題を生じる恐れが高くなるからである。なお、このようにして得られる乾態の粉末状コーテッドサンドの含水分量は、一般に、水溶性バインダの固形分量に対して5〜55質量%程度、中でも10〜50質量%であることが望ましい。特に、水溶性バインダが水ガラスである場合においては、かかる含水分量を20〜50質量%に調製してなるコーテッドサンドとして、形成されることとなる。By the way, in the present invention, when producing dry coated sand prepared in advance, generally, a water-soluble binder as a caking agent is added to the fireproof aggregate together with an additive used as needed. By kneading or mixing according to a conventional method, mixing uniformly, coating the surface of the refractory aggregate with a water soluble binder, and evaporating the water of the water soluble binder, Although a method of obtaining dry powdery coated sand having room temperature fluidity is adopted, the water evaporation of the coating layer at that time is quick before solidification or curing of the water-soluble binder proceeds. Therefore, in the present invention, it is more preferable to add a water soluble binder in the form of an aqueous solution to the refractory aggregate within 5 minutes. Is properly within 3 minutes, skip-containing water, it is desirable that the powder coated sand of Inuitai. If the transpiration time is long, the mixing (kneading) cycle becomes long, the productivity decreases, and the time when the water-soluble binder is in contact with CO 2 in the air may be long, causing problems such as deactivation. Because it becomes higher. The water content of the dry powdery coated sand thus obtained is generally about 5 to 55% by mass, preferably 10 to 50% by mass, relative to the solid content of the water-soluble binder. In particular, when the water-soluble binder is water glass, it is formed as a coated sand prepared by adjusting the water content to 20 to 50% by mass.

さらに、そのような乾態のコーテッドサンドの製造工程において、かかる水溶性バインダ中の水分を迅速に蒸散せしめるための有効な手段の一つとして、耐火性骨材を予め加熱しておき、それに、水溶液の形態にある水溶性バインダを混練乃至は混合して、混和せしめるようにする手法が、採用される。この予め加熱された耐火性骨材に、水溶性バインダを混練乃至は混合せしめるようにすることによって、水溶性バインダ中の水分は、そのような耐火性骨材の熱にて、極めて迅速に蒸散せしめられ得ることとなるのであり、以て、得られるコーテッドサンドの水分量を効果的に低下せしめ得て、常温流動性を有する乾態の粉体が、有利に得られることとなるのである。なお、かかる耐火性骨材の予熱温度としては、水溶性バインダの含有水分量やその配合量等に応じて、適宜に選定されることとなるが、一般に100〜160℃程度、好ましくは100〜140℃程度の温度に、耐火性骨材を加熱して行うことが望ましい。この予熱温度が低くなり過ぎると、水分の蒸散を効果的に行うことが出来ず、乾燥に時間がかかるようになるところから、100℃以上の温度を採用することが望ましいのであり、また予熱温度が高くなり過ぎると、得られるコーテッドサンドの冷却時に、水溶性バインダ成分の硬化が進み、加えて複合粒子化が進行するようになるところから、コーテッドサンドとしての機能、特に強度の如き物性に問題を生じるようになる。   Furthermore, the refractory aggregate is preheated as one of effective means for rapidly evaporating the water in such a water-soluble binder in the process of producing such dry state coated sand, A technique is employed in which a water-soluble binder in the form of an aqueous solution is kneaded or mixed to be mixed. By kneading or mixing a water-soluble binder into this preheated refractory aggregate, the water in the water-soluble binder can be transpirationed very quickly by the heat of such refractory aggregate. Thus, the amount of water in the coated sand to be obtained can be effectively reduced, and dry powder having cold flowability can be advantageously obtained. The preheating temperature of the refractory aggregate is appropriately selected according to the water content of the water-soluble binder, the compounding amount thereof and the like, but it is generally about 100 to 160 ° C., preferably 100 to It is desirable to carry out by heating the refractory aggregate to a temperature of about 140 ° C. If the preheating temperature is too low, it is not possible to effectively perform the transpiration of water, and it takes a long time to dry, so it is desirable to adopt a temperature of 100 ° C. or higher, and it is also preferable to have the preheating temperature If the amount of C. becomes too high, curing of the water-soluble binder component proceeds during cooling of the coated sand to be obtained, and in addition composite particleization proceeds, problems with the function as coated sand, particularly physical properties such as strength Will occur.

そして、本発明にあっては、上述の如くして得られた乾態のコーテッドサンドを用い、それを、鋳型の製造場所たる造型現場まで運搬した後、その造型現場において、界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有する水性媒体を添加して、湿態化させ、そして、その得られた湿態化コーテッドサンドを成形型に充填して、目的とする鋳型の造型を行うものであるが、そこにおいて、乾態のコーテッドサンドに界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を加えて湿態化する工程は、単に、乾態のコーテッドサンドと所定量の上記水性媒体とを適当なミキサに投入して、混合せしめることにより、コーテッドサンドを湿らせれば足りるものであるところから、極めて単純な作業にて実施され得て、作業環境の悪い造型現場においても、極めて簡単に且つ容易に行い得るのである。しかも、界面活性剤が添加されていることにより、コーテッドサンドの被覆層となる水溶性バインダと水分との相溶性が高められ、湿状態のコーテッドサンドにおける流動性を有利に向上させることが出来ることとなり、そしてその流動性の向上により、鋳型成形型へのコーテッドサンドの充填性が向上せしめられ、特に複雑形状で充填口から充填完了までのキャビティの経路が長い鋳型成形型においても、欠損することなく、充填することが可能となるのである。また、多価アルコールが添加されていると、鋳型の強度を有利に向上させることが出来ると共に、保湿効果を有するため、湿状態のコーテッドサンドの保湿性を向上させて、可使時間を延長させることが出来る利点がある。   Then, in the present invention, after the dried coated sand obtained as described above is transported to the molding site, which is the production site of the mold, the surfactant and / or Alternatively, an aqueous medium containing a polyhydric alcohol is added to be wetted, and the obtained wetted coated sand is filled into a mold to form a target mold. The step of adding a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium to the dry-state coated sand and moistening the solution may be carried out simply by applying a dry-state coated sand and a predetermined amount of the above-mentioned aqueous medium. Since it is sufficient to wet the coated sand by putting it in the mixer and mixing it, it can be carried out with a very simple operation, and even in a molding site where the working environment is bad, it is extremely difficult. Te is as it can easily and readily carried out. In addition, by the addition of the surfactant, the compatibility between the water-soluble binder to be the coating layer of the coated sand and the water can be enhanced, and the flowability in the wet coated sand can be advantageously improved. And the improvement of the flowability improves the filling property of the coated sand to the mold, particularly in a complex mold having a long cavity path from the filling port to the filling completion, even in the mold having a long shape. It is possible to fill it. In addition, when a polyhydric alcohol is added, the strength of the mold can be advantageously improved, and since it has a moisturizing effect, the moisturizing property of the wet coated sand is improved and the usable time is extended. It has the advantage of being able to

さらに、そのような乾態のコーテッドサンドの湿態化には、単に、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体のみの添加で済み、粘性のある水溶性バインダを耐火性骨材に混練せしめるものではないところから、作業性が極めて良好であって、その湿態化されたコーテッドサンドが、ミキサや成形型等に付着し難いために、装置が汚れ難い特徴を発揮するものであると共に、造型現場においては、水溶性バインダ、特に水ガラスを取り扱うことがないために、作業者が薬傷を受ける恐れもない等の利点も生じることとなるのである。   Furthermore, for the purpose of wetting such dry coated sand, it is only necessary to add only the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium, and the viscous water-soluble binder is kneaded into the refractory aggregate. Since the workability is extremely good from the place where it is not carried out, and the wet coated sand hardly adheres to the mixer, the molding die and the like, the device exhibits the characteristic that the apparatus is not easily soiled. In the molding site, since the water-soluble binder, in particular, the water glass is not handled, there are also advantages such that the worker is not likely to be injured.

ここで、本発明に用いられる界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体は、界面活性剤及び多価アルコールのうちの少なくとも何れか一方を、所定の割合において、水に添加して、溶解乃至は分散せしめることによって、調製されるものである。また、この水性媒体には、この明細書に指摘される各種の添加剤や当業者に公知の他の添加剤が、必要に応じて、添加・含有せしめられることとなる。   Here, the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium used in the present invention is dissolved by adding at least one of the surfactant and the polyhydric alcohol to water at a predetermined ratio. Or are prepared by dispersing. In addition, various additives indicated in this specification and other additives known to those skilled in the art will be added to and contained in the aqueous medium as required.

そして、そのような水性媒体を乾態のコーテッドサンドに添加せしめるに際しては、界面活性剤の量が、かかるコーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部となるように、水性媒体を使用することが望ましく、中でも0.5〜15.0質量部、特に0.75〜12.5質量部となるように、水性媒体を用いることが好ましい。なお、この界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性、シリコーン系、フッ素系の何れをも、用いることが出来る。   And, when such an aqueous medium is added to the dry coated sand, the amount of surfactant is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. It is desirable to use an aqueous medium to be 0 parts by mass, and it is preferable to use an aqueous medium to be 0.5 to 15.0 parts by mass, particularly 0.75 to 12.5 parts by mass. . In addition, as this surfactant, any of cationic, anionic, amphoteric, nonionic, silicone type and fluorine type can be used.

具体的には、陽イオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。また、陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸石鹸、N−アシル−N−メチルグリシン塩、N−アシル−N−メチル−β−アラニン塩、N−アシルグルタミン酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルメチルタウリン、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第2級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、第2級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアミド硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。更に、両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。加えて、非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン2級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例えば、エマルゲン911)、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(例えば、ニューポールPE−62)、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられる。また、種々の界面活性剤のうち、特に、非極性部位としてシロキサン構造を有するものをシリコーン系界面活性剤といい、パーフルオロアルキル基を有するものをフッ素系界面活性剤という。シリコーン系界面活性剤としては、ポリエステル変性シリコーン、アクリル末端ポリエステル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、アクリル末端ポリエーテル変性シリコーン、ポリグリセリン変性シリコーン、アミノプロピル変性シリコーン等が挙げられる。また、フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルスルフォン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー等が挙げられる。そして、これら界面活性剤が、単独で又は2種類以上混合して、用いられることとなるのである。   Specifically, as the cationic surfactant, aliphatic amine salts, aliphatic quaternary ammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts and the like can be mentioned. In addition, as the anionic surfactant, fatty acid soap, N-acyl-N-methylglycine salt, N-acyl-N-methyl-β-alanine salt, N-acyl glutamate, alkyl ether carboxylate, acyl Peptide, alkyl sulfonate, alkyl benzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, dialkyl sulfo succinate, alkyl sulfo acetate, α-olefin sulfonate, N-acyl methyl taurine, sulfated oil, higher alcohol Sulfate ester, secondary higher alcohol sulfate, alkyl ether sulfate, secondary higher alcohol ethoxy sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, monoglysulfate, fatty acid alkylol amide sulfate, alkyl ether phosphorus Acid A stell salt, an alkyl phosphate ester salt etc. are mentioned. Furthermore, as the amphoteric surfactant, carboxybetaine type, sulfobetaine type, amino carboxylate, imidazolinium betaine and the like can be mentioned. In addition, as nonionic surfactants, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene secondary alcohol ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether (for example, Emulgen 911), polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative , Polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether (eg, Neupol PE-62), polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil, hydrogenated castor oil, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, Polyethylene glycol fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, polyglycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fat Esters, sucrose fatty acid esters, fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkyl amines, alkyl amine oxides, acetylene glycol, acetylene alcohol, and the like. Further, among various surfactants, in particular, those having a siloxane structure as a nonpolar site are called silicone surfactants, and those having a perfluoroalkyl group are called fluorosurfactants. Examples of silicone surfactants include polyester-modified silicone, acrylic-terminated polyester-modified silicone, polyether-modified silicone, acrylic-terminated polyether-modified silicone, polyglycerin-modified silicone, aminopropyl-modified silicone and the like. Moreover, as a fluorochemical surfactant, perfluoroalkyl sulfonate, perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl phosphate, perfluoroalkyl trimethyl ammonium salt, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, perfluoroalkyl group Included oligomers and the like. Then, these surfactants are used alone or in combination of two or more.

また、上記の界面活性剤に代えて、又はそれと共に用いられる多価アルコールは、乾態のコーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分の100質量部に対して、一般に0.1〜20.0質量部の割合となるように、好ましくは0.5〜15.0質量部、更に好ましくは0.75〜12.5質量部の割合となるように、そのような多価アルコールを含む水性媒体が、コーテッドサンドに添加されることとなる。ここで用いられる多価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。そして、これらは、単独で又は2種類以上を混合して、用いられ得るのである。   In addition, the polyhydric alcohol used in place of or together with the above surfactant is generally 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the dry coated sand. The aqueous medium containing such polyhydric alcohol is preferably in the proportion of 0.5 to 15.0 parts by mass, more preferably 0.75 to 12.5 parts by mass, so that the proportion of parts is , Will be added to the coated sand. Specific examples of polyhydric alcohols used herein include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-pentane Diol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,2-octanediol, 1,2. 2,6-hexanetriol, thioglycol, hexylene glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like. And these can be used individually or in mixture of 2 or more types.

なお、上述の如くして調製される界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有する水性媒体には、また、必要に応じて、公知の各種の添加剤を含有せしめることが可能である。例えば、硬化剤として、酸やエステルを含有させてもよく、中でも、酸としては、硫酸、塩酸、炭酸、スルホン酸類が好ましく、エステルとしては、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類や、エチレングリコールジアセテート、トリアセチン、ジエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジアセテート等の炭素数1〜10のアルコールと炭素数1〜10のカルボン酸から導かれるエステル類が好ましい。このときの炭素数1〜10のアルコールは、一価又は多価であってもよい。また、硬化促進剤として、金属塩や金属粉末等を含有させてもよい。そこで、金属塩としては、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄等の金属塩が好ましく、金属粉末としては、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、ケイ素等の金属粉末が好ましい。更に、有機溶剤であるメタノール等のアルコール類やアセトン、ジアセトンアルコール等のケトン類の如き乾燥促進剤や、ロンザジャパン株式会社製PROXEL GXL[1,2−ベンゾイソチアゾール−3(2H)−オン]やPROXEL IB(ポリヘキサメチレンビグアニジン)等の防腐剤や、シランカップリング剤を、少量添加含有させることも可能である。   In the aqueous medium containing surfactant and / or polyhydric alcohol prepared as described above, it is possible to contain various known additives, if necessary. For example, as a curing agent, an acid or an ester may be contained, and among the acids, sulfuric acid, hydrochloric acid, carbonic acid and sulfonic acids are preferable, and as an ester, lactones such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone, Esters derived from alcohols having 1 to 10 carbon atoms and carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, such as ethylene glycol diacetate, triacetin, diethylene glycol diacetate, and triethylene glycol diacetate, are preferred. The C1-C10 alcohol at this time may be monohydric or polyvalent. Moreover, you may contain metal salts, metal powder, etc. as a hardening accelerator. Therefore, metal salts such as calcium, magnesium, aluminum and iron are preferable as the metal salt, and metal powders such as calcium, magnesium, zinc, aluminum and silicon are preferable as the metal powder. Furthermore, a drying accelerator such as alcohol which is an organic solvent such as methanol and ketones such as acetone and diacetone alcohol, and PROXEL GXL [1, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one manufactured by Lonza Japan Co., Ltd. It is also possible to add a small amount of a preservative such as PROXEL IB (polyhexamethylene biguanidine) or a silane coupling agent.

また、鋳型強度の調整のために、更なる添加物として、第二の水溶性バインダを添加することが出来る。この第二の水溶性バインダとしては、先に例示の水溶性バインダの中から適宜に選択され、コーテッドサンドを被覆している水溶性バインダと同一のものであっても、また異なるものであっても、何等差支えない。このような第二の水溶性バインダを鋳型造型時に添加することにより、製造する鋳型の形状や大きさによっては、鋳型の強度を増大させたい場合等、第二の水溶性バインダを更に添加することで、強度の向上を行うことが出来る。なお、かかる第二の水溶性バインダの添加量は、調整用であるため、コーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分に対して、添加される第二の水溶性バインダの固形分の方を少なくするのが望ましい。   In addition, a second water-soluble binder can be added as a further additive to adjust the mold strength. The second water-soluble binder is appropriately selected from the water-soluble binders exemplified above, and may be the same as or different from the water-soluble binder coated with the coated sand. No matter what. Depending on the shape and size of the mold to be produced by adding such a second water-soluble binder at the time of mold formation, if it is desired to increase the strength of the mold, a second water-soluble binder may be further added. Thus, the strength can be improved. Since the addition amount of the second water-soluble binder is for adjustment, the solid content of the second water-soluble binder to be added is smaller than the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. Is desirable.

さらに、本発明に従って、乾態のコーテッドサンドに、界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有する水性媒体を添加して、湿態化する際に、更なる添加物として、球状粒子を添加することも有効である。このような球状粒子を添加することにより、鋳型造型に際してのコーテッドサンドの充填性の向上に有利に寄与させることが出来る。なお、このような球状粒子は、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体に混合した状態で添加してもよく、また界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体とは別個に添加することも可能である。また、かかる球状粒子の添加量は、コーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分100質量部に対して、0.1〜20.0質量部程度であり、好ましくは0.5〜15.0質量部、更に好ましくは0.75〜12.5質量部であることが望ましい。   Furthermore, according to the present invention, the spherical particles are added as a further additive when moistening by adding an aqueous medium containing a surfactant and / or a polyhydric alcohol to the dry coated sand. It is also effective. By adding such spherical particles, it can be advantageously contributed to the improvement of the filling property of the coated sand at the time of mold making. Such spherical particles may be added in a mixed state to the surfactant and / or polyhydric alcohol-containing aqueous medium, and may be added separately from the surfactant and / or polyhydric alcohol-containing aqueous medium It is also possible. The amount of the spherical particles added is about 0.1 to 20.0 parts by mass, preferably 0.5 to 15.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. More preferably, it is desirable that it is 0.75-12.5 mass parts.

そして、そのような球状粒子としては、通常、真球度が0.5以上であるものが望ましく、中でも、好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.9以上であるものが有利に用いられることとなる。ここで、真球度とは、走査型電子顕微鏡観察において、単粒子のものを無作為に10個選択し、その投影形状から得られたアスペクト比(短径/長径の比)の平均値を意味している。また、そのような球状粒子の平均粒子径は、0.1〜25.0μm程度、好ましくは1.0〜20.0μm程度であり、球状の粒子であれば、その材質は特に限定されないが、有利には、非晶質シリカ、アルミナ、酸化チタン等の球状粒子が好適に用いられることとなる。   And as such spherical particles, those having a sphericity of 0.5 or more are usually desirable, and among them, those having preferably 0.7 or more, more preferably 0.9 or more are advantageously used. It will be. Here, sphericity is selected randomly from 10 single particles in scanning electron microscope observation, and the average value of the aspect ratio (ratio of minor axis / major axis) obtained from the projected shape is selected. I mean. Also, the average particle diameter of such spherical particles is about 0.1 to 25.0 μm, preferably about 1.0 to 20.0 μm, and the material is not particularly limited as long as it is a spherical particle, Advantageously, spherical particles such as amorphous silica, alumina and titanium oxide are suitably used.

ところで、前記した乾態のコーテッドサンドの湿態化に際しては、鋳型の造型現場において、乾態のコーテッドサンドに対して、所定量の界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を添加して、通常のミキサにより混合せしめることによって、目的とする湿態化コーテッドサンドが形成されることとなるが、そこで用いられる界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体によって供給される水の量は、コーテッドサンドを構成する水ガラス成分の種類や使用量に応じて、適宜に決定されるところであり、一般に、乾態のコーテッドサンドを湿態化させるために、コーテッドサンドの100質量部に対して、0.5〜5質量部の割合において、好ましくは0.75〜4質量部の割合において、より好ましくは1〜3質量部の割合において、適宜に決定されることとなる。また、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体の量は、添加される水、界面活性剤、又は多価アルコールの量によって決定されるものであるが、一般に、コーテッドサンドの100質量部に対して、0.5〜6質量部の割合において、好ましくは0.75〜4質量部の割合において、より好ましくは1〜3.5質量部の割合において、適宜に決定されることとなる。なお、この界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体の添加量が少な過ぎると、乾態のコーテッドサンドの湿態化を充分に実現することが出来ず、そのために、コーテッドサンド間の相互の接着が弱くなることにより、またコーテッドサンドの流動性が悪化して、成形型への充填性が悪くなる結果、得られる鋳型の強度が低下する等の問題を惹起する。一方、界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体の添加量が多くなり過ぎると、成形型への充填作業が困難となる問題に加えて、成形型への充填後の乾燥操作に時間を要し、造型時間が長くなってしまう等の問題を惹起する。   By the way, at the time of the wet conversion of the dry coated sand described above, a predetermined amount of a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium is added to the dry coated sand at the molding site of the mold. By mixing with a conventional mixer, the targeted wet coated sand will be formed, but the amount of water supplied by the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium used therein is The amount is suitably determined in accordance with the type and amount of the water glass component constituting the coated sand, and generally 100 parts by mass of the coated sand in order to wet the dry coated sand. In a proportion of 0.5 to 5 parts by mass, preferably in a proportion of 0.75 to 4 parts by mass, more preferably a proportion of 1 to 3 parts by mass Oite, it will be determined as appropriate. Also, the amount of surfactant and / or polyhydric alcohol-containing aqueous medium is determined by the amount of water, surfactant, or polyhydric alcohol added, but generally 100 parts by weight of coated sand The ratio is suitably determined in the proportion of 0.5 to 6 parts by mass, preferably in the proportion of 0.75 to 4 parts by mass, more preferably in the proportion of 1 to 3.5 parts by mass . If the amount of the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium added is too small, it is not possible to sufficiently achieve the wet state of the coated sand in the dry state. As the adhesion of the above becomes weak, the flowability of the coated sand becomes worse, and the filling property to the mold becomes worse, which causes problems such as a decrease in the strength of the obtained mold. On the other hand, when the addition amount of the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium is too large, in addition to the problem that the filling operation into the mold becomes difficult, the time for the drying operation after the filling into the mold It causes problems such as lengthening of molding time.

そして、本発明にあっては、上述の如くして得られた乾態のコーテッドサンドの湿態化物を用いて、それを、所定の成形型、具体的には成形型の成形キャビティ内に充填して、かかる湿態化コーテッドサンドの乾燥を図ることにより、目的とする形状の鋳型が造型されることとなるのであるが、その際、用いられる湿態化コーテッドサンドは、水溶性バインダを直接に耐火性骨材に混練せしめて得られる湿態のコーテッドサンドよりも、流動性がよく、また砂同士の固着や粘着力が低下したものであるところから、充填性が効果的に向上せしめられ、更に成形型に対する付着も効果的に低減され得ることによって、成形型の汚れが有利に抑制され得、そして成形型からの鋳型の離型性も、有利に向上せしめられ得ることとなったのである。なお、そのような湿態化コーテッドサンドの成形型への充填には、ブローヘッドを用いたブロー充填方式が好適に採用され、そしてそのときのブロー圧は、0.2〜0.6MPa程度、好ましくは0.3〜0.5MPa程度とされることとなる。   And, according to the present invention, using the wet state of the dry coated sand obtained as described above, it is filled in a predetermined molding die, specifically the molding cavity of the molding die. By drying the moistened coated sand, a mold having an intended shape is formed. In this case, the moistened coated sand to be used directly forms the water-soluble binder. The packing property is effectively improved because the fluidity is better and the adhesion and adhesion between the sands are reduced compared to the wet coated sand obtained by kneading with the fireproof aggregate. Furthermore, adhesion to the mold can be effectively reduced, so that stains on the mold can be advantageously suppressed, and mold releasability from the mold can also be advantageously improved. is there. In addition, a blow filling method using a blow head is suitably adopted for filling such a wet coated sand into a mold, and the blow pressure at that time is about 0.2 to 0.6 MPa, Preferably, it is about 0.3 to 0.5 MPa.

また、このように、成形型内に充填された湿態化コーテッドサンドを乾燥させて、固化乃至は硬化させることにより、目的とする鋳型の造型を行うに際しては、湿態化コーテッドサンドの乾燥を有利に図るべく、成形型を加熱しておくことが望ましく、本発明において推奨されるところである。この加熱された成形型を用いることにより、充填された湿態化コーテッドサンドの乾燥が、効果的に進行せしめられることによって、造型時間が有利に短縮せしめられ得るのである。なお、そのような成形型の加熱温度としては、一般に、40〜250℃、好ましくは70〜200℃、更に好ましくは100〜175℃の範囲内の温度が採用されることとなる。この加熱温度が、40℃未満となると、加熱による乾燥促進効果を充分に発揮させ難く、造型時間が長くなる問題があり、また250℃よりも高くなると、成形型内に充填される湿態化コーテッドサンドの固化乃至は硬化が早くなり過ぎ、その充填性が悪化することとなる他、湿態化コーテッドサンドが乾燥し過ぎて、粘着性がなくなり、接着効果が低くなって、得られる鋳型の強度が低下する等の問題も惹起されるようになる。   Also, as described above, when the target mold is formed by drying and solidifying or curing the wet coated sand filled in the mold, drying of the wet coated sand can be performed. In order to be advantageous, it is desirable to heat the mold, which is recommended in the present invention. By using this heated mold, the drying time of the filled wet coated sand can be advantageously shortened by effectively advancing the drying. In addition, as a heating temperature of such a shaping | molding die, the temperature within the range of 40-250 degreeC, Preferably 70-200 degreeC, More preferably, 100-175 degreeC will be employ | adopted generally. If this heating temperature is less than 40 ° C., it is difficult to sufficiently exhibit the drying acceleration effect by heating, and there is a problem that the molding time becomes long, and if it becomes higher than 250 ° C., the moisture filled in the mold is moistened. In addition to the solidification or curing of the coated sand becoming too fast and the filling property becoming worse, the wet coated sand becomes too dry, the tackiness disappears, the adhesion effect becomes low, and the mold obtained Problems such as a decrease in strength will also be caused.

そして、成形型内に充填された湿態化コーテッドサンドの乾燥を促進せしめるべく、かかる充填された湿態化コーテッドサンドを、マイクロ波にて、直接に加熱するようにすることも有効であり、特に鋳型成形型が樹脂型である場合において、好適に採用されるところである。更に、湿態化コーテッドサンドを充填した成形型内に、加熱空気または乾燥空気を通気せしめて、湿態化コーテッドサンドの充填層を通過させることによって、乾燥を促進し、より迅速に、充填された湿態化コーテッドサンドの固化乃至は硬化を図るようにすることも有効である。加えて、湿態化コーテッドサンドを充填した成形型を減圧吸引することにより、かかる成形型内を減圧乾燥させることも、有効な乾燥手段の一つであり、特に、樹脂型の如き熱影響を受けやすい材質の成形型においては、有利に採用されるところである。   And, in order to accelerate the drying of the wet coated sand filled in the mold, it is effective to heat the filled wet coated sand directly by microwave, In particular, when the mold is a resin mold, it is suitably employed. Furthermore, drying is promoted by passing a packed bed of moistened coated sand by allowing the heated air or dry air to pass through the mold filled with the wetted coated sand, and it is filled more quickly. It is also effective to solidify or cure the wet coated sand. In addition, it is one of the effective drying means to vacuum-dry the inside of the mold by vacuum-suctioning the mold filled with the wetted coated sand, which is particularly effective for the thermal effect such as the resin mold. In molds made of easily received materials, it is advantageously employed.

さらに、本発明にあっては、上述の如く、成形型内に充填された湿態化コーテッドサンドから、その湿態化に用いられた界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体の水分を除去せしめることにより、目的とする鋳型が造型されることとなるのであるが、その際、コーテッドサンドの表面の被覆層を構成する水ガラスは、通常、何等の添加剤も加えられていなければ、水の蒸発乾固により固化し、また硬化剤として、酸化物や塩等が加えられておれば、硬化せしめられることとなる。そして、そのような水ガラスの硬化のために、湿態化コーテッドサンドを充填した成形型内に、炭酸ガス又は有機エステルガスを、通気せしめることも有効であり、これによって、従来と同様に、水ガラスを迅速に硬化せしめて、造型速度を有利に高めることが可能となる。なお、有機エステルガスとしては、例えば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、γ−ブチロラクトン、γ−プロピオンラクトン、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、グリセリンジアセテート、トリアセチン、プロピレンカーボネート等がガス状又は霧状にされて、用いられる。   Furthermore, in the present invention, as described above, the moisture of the surfactant and / or the polyhydric alcohol-containing aqueous medium used for the moistening is prepared from the moistened coated sand filled in the mold. By removing it, the target mold is formed, in which case the water glass that constitutes the coating layer on the surface of the coated sand is usually prepared without any additives. It is solidified by evaporation to dryness of water, and if oxides, salts and the like are added as a curing agent, it will be cured. And it is also effective to let carbon dioxide gas or organic ester gas pass in the mold filled with the wetted coated sand for curing of such water glass, and this makes it possible, as in the prior art, It is possible to cure the water glass rapidly and to advantageously increase the forming speed. As organic ester gas, for example, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, γ-butyrolactone, γ-propion lactone, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, glycerin diacetate, triacetin, propylene carbonate etc. are gaseous or It is atomized and used.

なお、本発明に従って、乾態のコーテッドサンドを湿態化して、それを、所定の成形型により造型する方法としては、公知の各種造型方法を採用して、鋳型を製造することが可能であり、更に本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において、実施され得るものであり、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることが、理解されるべきである。   According to the present invention, as a method of moistening the dry coated sand and forming it by a predetermined forming die, it is possible to manufacture a mold by adopting various known forming methods. Furthermore, the present invention can be implemented in an embodiment to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art, and such embodiments do not deviate from the spirit of the present invention. It is to be understood that, to the extent, all are within the scope of the present invention.

以下に、幾つかの実施例を用いて、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等限定的に解釈されるものでないことが理解されるべきである。なお、以下の実施例や比較例において、「%」及び「部」は、特に断りのない限りにおいて、何れも、質量基準にて示されている。また、実施例や比較例で得られたコーテッドサンド(CS)の水分量、充填性、充填流動性、強度の評価は、それぞれ、以下のようにして行った。   Hereinafter, the present invention will be more specifically clarified using some examples, but the present invention should not be construed as limiting in any way by the description of such examples. Should be understood. In the following examples and comparative examples, “%” and “parts” are all indicated on a mass basis unless otherwise noted. Moreover, the evaluation of the moisture content of the coated sand (CS) obtained by the Example and the comparative example, the filling property, the filling fluidity, and the strength was performed as follows, respectively.

−水溶性バインダの固形分に対する水分量の測定−
CS中の水分量を測定出来る方法であれば、特に限定されるものではなく、バインダの種類によって、有効な測定方法を選択することが出来る。以下に、その測定方法の一例を示す。
-Measurement of water content relative to solid content of water soluble binder-
The method is not particularly limited as long as the amount of water in CS can be measured, and an effective measurement method can be selected depending on the type of binder. Below, an example of the measurement method is shown.

(水溶性バインダが水ガラスである場合)
空焼して秤量したるつぼに、各CSを10g秤量して収容し、900℃にて1時間曝熱した後の質量減少量(%)を用いて、CS中の水分量(W1)を、下記の式(1)より算出する。なお、秤量は、小数点以下第4位まで計測する。次に、CSに対するバインダ固形分量(B1)を、下記の式(2)を用いて算出し、その後、CS中の水分量よりバインダの固形分量に対する水分量(W2)を、下記の式(3)を用いて算出する。
W1=[(M1−M2)/M3]×100 ・・・(1)
[W1:CS中の水分量(%)、M1:焼成前のるつぼとCSの合計質
量(g)、M2:焼成後のるつぼとCSの合計質量(g)、M3:焼
成前のCSの質量(g)]
B1=[B2/(100+B2)]×(100−W1) ・・・(2)
[B1:CSに対するバインダの固形分量(%)、B2:砂の100部
に対して添加したバインダの固形分量(部)、W1:CS中の水分量
(%)]
W2=(W1/B1)×100 ・・・(3)
[W2:バインダの固形分量に対する水分量(%)、W1:CS中の水
分量(%)、B1:CSに対するバインダの固形分量(%)]
(When the water soluble binder is water glass)
Weigh and store 10 g of each CS in a blank that has been baked and weighed, and using the mass loss (%) after heat treatment at 900 ° C. for 1 hour, the water content (W1) in CS is Calculated from the following equation (1). Weighing is measured to the fourth decimal place. Next, the binder solid content (B1) to CS is calculated using the following equation (2), and then the water content (W2) with respect to the solid content of the binder is calculated from the water content in CS by the following equation (3) Calculated using).
W1 = [(M1-M2) / M3] × 100 (1)
[W1: moisture content in CS (%), M1: total mass (g) of crucible and CS before firing, M2: total mass (g) of crucible and CS after firing, M3: CS before firing Of mass (g)]
B1 = [B2 / (100 + B2)] × (100-W1) (2)
[B1: solid content of binder to CS (%), B2: solid content of binder added to 100 parts of sand (part), W1: moisture content in CS (%)]
W2 = (W1 / B1) × 100 (3)
[W2: Water content (%) to solid content of binder, W1: Water content in CS (%), B1: Solid content of binder to CS (%)]

(水溶性バインダが水溶性レゾール樹脂である場合)
各CSを2.0g秤量し、脱水溶剤であるアクアミクロンML(三菱化学株式会社製)100mlが入った、カールフィッシャ水分測定機(平沼産業株式会社製:AQV−7 HIRANUMA AQUACOUNTER)のフラスコ[予め、カールフィッシャ試薬(Sigma-Aldrich Laborchemikalien Gmbh 社製:ハイドラナールコンポジット5)を滴下して、水分を0にしておく]内に投入した後、マグネチックスターラを用いて数分間攪拌し、その後、前記ハイドラナールコンポジット5を滴下して、CS中の水分量(W1)を定量した。その後、CS中の水分量(W1)より、バインダの固形分に対する水分量(W2)を、上記式(2)及び式(3)用いて算出した。
(When the water soluble binder is a water soluble resole resin)
Weighed 2.0 g of each CS, and contained 100 ml of Aquamicron ML (made by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) as a dehydrating solvent, a flask of a Karl Fischer moisture measuring machine (made by Hiranuma Sangyo Co., Ltd .: AQV-7 HIRANUMA AQUACOUNTER) [preliminarily , Karl Fischer reagent (Sigma-Aldrich Laborchemalien Gmbh: Hydranal composite 5) is dropped into the solution to keep the water to 0], and then stirred for several minutes using a magnetic stirrer, and then the above. Hydranal Composite 5 was added dropwise to quantify the amount of water (W1) in CS. Thereafter, the water content (W2) with respect to the solid content of the binder was calculated from the water content (W1) in CS using the above-mentioned formula (2) and formula (3).

−充填性の測定及び充填流動性の評価−
各実施例または各比較例のCSを、それぞれ、図1に示すような型割面を有する一方の金型半体5と、それに対称的な型割面を有する他方の金型半体(5)とを組み合わせて、構成される成形型に、その充填口6からブロー圧0.3MPaで充填せしめ、成形型温度150℃、成形時間180秒にて造型して、その得られた鋳型の質量(g)を測定する。次に、その成形された鋳型において、キャビティ内の流路1〜4に対するCSの充填状態を、目視にて評価する。各流路の充填状態は、○:充填されている、△:充填されているが、若干欠損あり、×:充填できずに、当該流路部分が欠損している、として判断する。なお、流路2〜4までは充填され、流路1が△以上の充填であるものを、合格とする。
-Measurement of filling property and evaluation of filling flowability-
The CSs of each of the examples or the comparative examples are each represented by one mold half 5 having a mold section as shown in FIG. 1 and the other mold half having a symmetrical mold section (5 The mold is filled at a blow pressure of 0.3 MPa from its filling port 6 and molded at a mold temperature of 150 ° C. for a molding time of 180 seconds, and the mass of the obtained mold is obtained. Measure (g). Next, in the molded mold, the filling state of CS with respect to the channels 1 to 4 in the cavity is visually evaluated. The filling state of each flow path is determined as ○: filled, Δ: filled but with some defects, x: non-filling and the portion of the channel is missing. In addition, it is filled up to the flow paths 2-4, and let the thing whose flow path 1 is filling more than (triangle | delta) be a pass.

−抗折強度の測定−
各CSを用いて得られた、幅:1.0cm×高さ:1.0cm×長さ:6.0cmの大きさの試験片について、その破壊荷重を、測定器(高千穂精機株式会社製:デジタル鋳物砂強度試験機)を用いて、測定する。そして、この測定された破壊荷重を用いて、抗折強度を、下記の式(4)により、算出する。
抗折強度(N/cm2 )=1.5×LW/ab2 ・・・(4)
[L:支点間距離(cm)、W:破壊荷重(N)、a:試験片の幅(c
m)、b:試験片の厚み(cm)]
-Measurement of bending strength-
The breaking load of a test piece having a width of 1.0 cm × height: 1.0 cm × length: 6.0 cm obtained using each CS was measured using a measuring instrument (manufactured by Takachiho Seiki Co., Ltd .: Measure using a digital foundry sand strength tester). Then, using the measured breaking load, the bending strength is calculated by the following equation (4).
Anti-folding strength (N / cm 2 ) = 1.5 × LW / ab 2 (4)
[L: distance between supporting points (cm), W: breaking load (N), a: width of test piece (c
m), b: thickness of test piece (cm)]

−乾態CSの製造例1−
耐火性骨材として、市販の鋳造用人工砂であるルナモス#80(商品名:花王クエーカー株式会社製)を準備すると共に、粘結剤(水溶性バインダ)として用いられる水ガラスとして、市販品:2号ケイ酸ナトリウム(商品名:富士化学株式会社製、SiO2 /Na2O のモル比:2.5、固形成分:41.3%)を準備した。そして、上記のルナモス#80を約120℃の温度に加熱した後、品川式万能攪拌機(5DM−r型)(株式会社ダルトン製)に投入し、更に、前記水ガラスを、ルナモス#80の100部に対して、1.21部(固形成分:0.50部)の割合で添加して、3分間の混練を行ない、水分を蒸発せしめる一方、砂粒塊が崩壊するまで攪拌混合せしめた後に取り出すことにより、常温で自由流動性のある乾態のコーテッドサンド:CS1を得た。かかる混練後のCS1の含水分量を測定したところ、0.2%(/CS)であった。
-Production Example 1 of dry CS
While preparing Lunamos # 80 (trade name: manufactured by Kao Quaker Co., Ltd.), which is a commercially available artificial sand for casting, as a refractory aggregate, a commercially available product as water glass used as a binder (water soluble binder): A No. 2 sodium silicate (trade name: manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd., a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O: 2.5, solid component: 41.3%) was prepared. Then, after the above-mentioned Lunamos # 80 is heated to a temperature of about 120 ° C., it is introduced into a Shinagawa universal stirrer (5DM-r type) (manufactured by Dalton Co., Ltd.) and the water glass is further added to 100 of Lunamos # 80. Add 1.21 parts (solid content: 0.50 parts) to each part, and perform kneading for 3 minutes to evaporate water while stirring and mixing until the sand clumps are taken out and taken out Thus, a free-flowing dry coated sand: CS1 was obtained at room temperature. When the water content of CS1 after this kneading was measured, it was 0.2% (/ CS).

−乾態CSの製造例2−
粘結剤の水ガラスとして、市販品:1号ケイ酸ナトリウム(商品名:富士化学株式会社製、SiO2 /Na2O のモル比:2.1、固形成分:48.5%)を用いること、そしてかかる水ガラスの添加量を、ルナモス#80の100部に対して、1.03部(固形成分0.50部)の割合としたこと以外は、上記製造例1と同様の手順に従って、乾態のCS2を得た。そして、その混練後のCS2の含水分量を測定したところ、0.2%(/CS)であった。
-Production Example of dry CS
A commercial product No. 1 sodium silicate (trade name: made by Fuji Chemical Co., Ltd., a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O: 2.1, solid component: 48.5%) is used as a water glass of a binder. And the same procedure as in Production Example 1 except that the addition amount of the water glass is set to a ratio of 1.03 parts (0.50 parts of solid component) with respect to 100 parts of Lunamos # 80. , I got dry CS2. And when the water content of CS2 after the kneading was measured, it was 0.2% (/ CS).

−乾態CSの製造例3−
粘結剤の水ガラスとして、市販品:3号ケイ酸ナトリウム(商品名:富士化学株式会社製、SiO2 /Na2O のモル比:3.2、固形成分:38%)を準備し、この水ガラスの添加量を、ルナモス#80の100部に対して、1.32部(固形成分0.50部)の割合としたこと以外は、上記製造例1と同様の手順に従って、乾態のCS3を得た。そして、その混練後のCS3の含水分量を測定したところ、0.2%(/CS)であった。
-Production example of dry CS
A commercial product: No. 3 sodium silicate (trade name: made by Fuji Chemical Co., Ltd., molar ratio of SiO 2 / Na 2 O: 3.2, solid component: 38%) is prepared as water glass of the binder, The dry state was carried out according to the same procedure as the above-mentioned Production Example 1 except that the addition amount of this water glass was set to a ratio of 1.32 parts (0.50 parts of solid component) to 100 parts of Lunamos # 80. Got a CS3. And when the water content of CS3 after the kneading was measured, it was 0.2% (/ CS).

−乾態CSの製造例4−
粘結剤(水溶性バインダ)である水溶性レゾールとして、市販品:HPR833(商品名:旭有機材株式会社製、不揮発成分:45%)を準備した。そして、上記のルナモス#80を約120℃の温度に加熱した後、品川式万能攪拌機(5DM−r型)(株式会社ダルトン製)に投入し、更に、水溶性レゾールを、ルナモス#80の100部に対して、1.33部(樹脂成分0.6)の割合で添加して、60秒間の混練を行ない、水分を蒸発せしめる一方、砂粒塊が崩壊するまで攪拌混合せしめた。その後、攪拌機より取り出すことにより、常温で自由流動性のある乾態のCS4を得た。また、その得られた混練後のCS4の含水分量を測定したところ、0.2%(/CS)であった。
-Production example of dry CS
A commercial product: HPR 833 (trade name: manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., non-volatile component: 45%) was prepared as a water-soluble resol which is a binder (water-soluble binder). Then, after the above-mentioned Lunamos # 80 is heated to a temperature of about 120 ° C., it is introduced into a Shinagawa universal stirrer (5DM-r type) (manufactured by Dalton Co., Ltd.) and water-soluble resol is further added to 100 of Lunamos # 80. The mixture was added at a ratio of 1.33 parts (resin component 0.6) to the part, and kneading was performed for 60 seconds to evaporate the water, while stirring and mixing until the sand globules were broken. Thereafter, by taking out from a stirrer, CS4 having a free flowing dry state was obtained at normal temperature. Moreover, when the water content of CS4 after the obtained kneading | mixing was measured, it was 0.2% (/ CS).

−湿態CSの製造例1−
耐火性骨材として、市販の鋳造用人工砂であるルナモス#80(商品名:花王クエーカー株式会社製)を準備すると共に、粘結剤の水ガラスとして、市販品:2号ケイ酸ナトリウム(商品名:富士化学株式会社製)を準備した。次いで、常温の上記のルナモス#80を、品川式万能攪拌機(5DM−r型)(株式会社ダルトン製)に投入し、更に、前記水ガラスを、ルナモス#80の100部に対して、1.21部(固形成分0.50部)の割合で添加すると共に、水の0.46部を添加して、3分間の混練を行ない、湿態のCS5を得た。かかる混練後のCS5の含水分量を測定したところ、1.15%(/CS)であり、動的安息角を測定したところ、湿態となって、常温流動性を有していないために、動的安息角を測定することが出来なかった。
-Production Example 1 of wet CS
While preparing Lunamos # 80 (trade name: manufactured by Kao Quaker Co., Ltd.), which is a commercially available artificial sand for casting, as a fireproof aggregate, a commercial product: No. 2 sodium silicate (a commercial product as a water glass of a caking agent) Name: Fuji Chemical Co., Ltd.) was prepared. Next, the above-mentioned Lunamos # 80 at normal temperature is introduced into a Shinagawa universal stirrer (type 5DM-r) (manufactured by Dalton Co., Ltd.), and the water glass is further added to 100 parts of Lunamos # 80 in 1. While adding at a ratio of 21 parts (solid component 0.50 part), 0.46 parts of water was added and kneading was performed for 3 minutes to obtain CS5 in a wet state. When the water content of CS5 after this kneading was measured, it was 1.15% (/ CS), and when the dynamic angle of repose was measured, it became a wet state and did not have room temperature fluidity, The dynamic repose angle could not be measured.

−鋳型の造型例−
(実施例1)
アニオン系界面活性剤として、市販品:オルフィンPD−301(商品名:日信化学工業株式会社製)を用い、その0.02部を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としての界面活性剤含有水溶液を得た。そして、上記の乾態の製造例1にて得られたCS1の100部を、品川式万能攪拌機(5DM−r型)に投入し、更に前記水性媒体としての界面活性剤含有水溶液を添加して(従って、界面活性剤は、CS1における水ガラスの固形分100部に対して4.0部の割合となる)、1分間撹拌した。かくして得られた湿態のCSを、ブロータンクに入れて、150℃に加熱した前記金型半体5の一対からなる成形型内に、圧力0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填させた。そして、180秒間保持した後、成形型より取り外すことにより、試験片としての鋳型を得た。
-Example of mold formation-
Example 1
A commercially available product: Olfin PD-301 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) as an anionic surfactant, 0.02 part of which is added to 2 parts of water and mixed and stirred. Thus, a surfactant-containing aqueous solution as an aqueous medium was obtained. Then, 100 parts of the CS1 obtained in the above Production Example 1 in a dry state is charged into a Shinagawa universal stirrer (5DM-r type), and a surfactant-containing aqueous solution as the aqueous medium is further added. (Thus, the surfactant ratio was 4.0 parts to 100 parts of solid content of water glass in CS1), and it was stirred for 1 minute. The wet CS thus obtained is placed in a blow tank and blown into a mold consisting of a pair of the mold halves 5 heated to 150 ° C. at a gauge pressure of 0.3 MPa and filled. The After holding for 180 seconds, the mold was removed from the mold to obtain a mold as a test piece.

(実施例2)
アニオン系界面活性剤の0.05部(水溶性バインダである水ガラスの固形分100部に対して10部の割合となる)を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 2)
By adding 0.05 parts of an anionic surfactant (the ratio of 10 parts to 100 parts of the solid content of water glass as a water-soluble binder) to 2 parts of water, mixing and stirring A mold (test piece) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that the aqueous medium was used.

(実施例3)
アニオン系界面活性剤の0.06部(水ガラスの固形分100部に対して12部の割合となる)を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 3)
An aqueous medium was obtained by adding 0.06 parts of an anionic surfactant (a ratio of 12 parts to 100 parts of the solid content of water glass) to 2 parts of water and mixing and stirring. A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except for the following.

(実施例4)
乾態CS1を、乾態CS2に変更したこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 4)
A mold (specimen) was produced according to the same procedure as Example 2, except that the dry state CS1 was changed to the dry state CS2.

(実施例5)
乾態CS1を、乾態CS3に変更したこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 5)
A mold (specimen) was produced according to the same procedure as Example 2, except that the dry state CS1 was changed to the dry state CS3.

(実施例6)
シリコーン系界面活性剤として、市販品:KF643(商品名:信越化学工業株式会社製)を準備し、それを0.005部(水ガラスの固形分100部に対して1部の割合となる)用いて、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 6)
As a silicone surfactant, a commercially available product: KF 643 (trade name: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is prepared, and 0.005 part thereof (the ratio of 1 part to 100 parts of solid content of water glass) A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that it was used, added to 2 parts of water, mixed and stirred to obtain an aqueous medium.

(実施例7)
シリコーン系界面活性剤として、市販品:KF640(商品名:信越化学工業株式会社製)を準備し、それを0.005部(水ガラスの固形分100部に対して1部の割合となる)用いて、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 7)
A commercially available product: KF 640 (trade name: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is prepared as a silicone surfactant, and 0.005 part thereof (the ratio of 1 part to 100 parts of the solid content of water glass) A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that it was used, added to 2 parts of water, mixed and stirred to obtain an aqueous medium.

(実施例8)
アニオン系界面活性剤として、市販品:リポランLB−440(商品名:ライオン株式会社製)を用いたこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 8)
A template (test piece) was produced according to the same procedure as in Example 2, except that a commercially available product: Lipolan LB-440 (trade name: manufactured by Lion Corporation) was used as the anionic surfactant.

(実施例9)
非イオン性界面活性剤として、市販品:Surfynol465(商品名:日信化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 9)
A template (test piece) was produced according to the same procedure as in Example 2 except that a commercially available product: Surfynol 465 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the nonionic surfactant.

(実施例10)
非イオン性界面活性剤として、市販品:Surfynol485(商品名:日信化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 10)
A mold (specimen) was produced according to the same procedure as Example 2, except that a commercially available product: Surfynol 485 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the nonionic surfactant.

(実施例11)
アニオン系界面活性剤として、市販品:オルフィンPD−301(商品名:日信化学工業株式会社製)を用い、その0.02部(水ガラスの固形分100部に対して4部の割合となる)と、多価アルコールとして、グリセリンの0.04部(水ガラスの固形分100部に対して8部の割合となる)とを、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 11)
A commercially available product: Olfin PD-301 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) as an anionic surfactant, and its ratio of 4 parts to 100 parts of the solid content of water glass ) And, as a polyhydric alcohol, 0.04 parts of glycerin (the ratio of 8 parts to 100 parts of solid content of water glass) is added to 2 parts of water and mixed and stirred. Thus, according to the same procedure as in Example 1 except that an aqueous medium was used, a mold (specimen) was produced.

(実施例12)
アニオン系界面活性剤として、市販品:オルフィンPD−301(商品名:日信化学工業株式会社製)を用い、その0.05部(水ガラスの固形分100部に対して10部の割合となる)と、多価アルコールとして、グリセリンの0.04部(水ガラスの固形分100部に対して8部の割合となる)とを、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 12)
Commercially available product: Olfin PD-301 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) as an anionic surfactant, and 0.05 parts thereof (10 parts ratio to 100 parts solid content of water glass) ) And, as a polyhydric alcohol, 0.04 parts of glycerin (the ratio of 8 parts to 100 parts of solid content of water glass) is added to 2 parts of water and mixed and stirred. Thus, according to the same procedure as in Example 1 except that an aqueous medium was used, a mold (specimen) was produced.

(実施例13)
界面活性剤として、市販品:オルフィンPD−301(商品名:日信化学工業株式会社製)を用い、その0.05部(水ガラスの固形分100部に対して10部の割合となる)を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより得られた水性媒体に、球状粒子であるHS311(商品名:新日鉄住金マテリアルズ株式会社製)の0.05部(水ガラスの固形分100部に対して10部の割合となる)を添加して用いたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。なお、HS311のアスペクト比を測定したところ、0.91であった。
(Example 13)
Commercially available product: Olfin PD-301 (trade name: manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.) as a surfactant, 0.05 parts thereof (10 parts relative to 100 parts solid content of water glass) Is added to 2 parts of water, and 0.05 part of spherical particles HS311 (trade name: manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metals Co., Ltd.), which is an aqueous medium obtained by mixing and stirring, (water glass A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that 10 parts were added to 100 parts of solid content. In addition, it was 0.91 when the aspect ratio of HS311 was measured.

(実施例14)
乾態CS1を、乾態CS4に変更したこと以外は、実施例2と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 14)
A mold (specimen) was produced according to the same procedure as Example 2, except that the dry state CS1 was changed to the dry state CS4.

(実施例15)
多価アルコールとして、グリセリンを用い、その0.04部(水ガラスの固形分100部に対して8部の割合となる)を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 15)
By using glycerin as a polyhydric alcohol and adding 0.04 parts thereof (the ratio of 8 parts to 100 parts of solid content of water glass) to 2 parts of water, mixing and stirring, A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that an aqueous medium was used.

(実施例16)
多価アルコールとして、ポリエチレングリコール市販品:PEG400(製品名:第一工業製薬株式会社)を用い、その0.04部(水ガラスの固形分100部に対して8部の割合となる)を2部の水に添加して、混合・攪拌することにより、水性媒体としたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 16)
Polyethylene glycol commercially available product: PEG 400 (product name: Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a polyhydric alcohol, and its 0.04 parts (the ratio of 8 parts to 100 parts of solid content of water glass) is 2 A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that it was added to water of the part and mixed and stirred to give an aqueous medium.

(実施例17)
多価アルコールとして、グリセリンを用い、その0.04部(水ガラスの固形分100部に対して8部の割合となる)を、2部の水に添加して、混合・攪拌することにより得られた水性媒体に、球状粒子としてのHS311(商品名:新日鉄住金マテリアルズ株式会社製)の0.05部(水ガラスの固形分100部に対して10部の割合となる)を添加して用いたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 17)
Obtained by adding glycerin to 2 parts of water using glycerin as a polyhydric alcohol, which is a ratio of 8 parts to 100 parts of solid content of water glass, and mixing and stirring. Add 0.05 parts of HS311 (trade name: Nippon Steel Sumikin Materials Co., Ltd.) as spherical particles (10 parts relative to 100 parts of solid content of water glass) to the aqueous medium A mold (specimen) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that it was used.

(実施例18)
乾態CS1を、乾態CS4に変更したこと以外は、実施例15と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Example 18)
A mold (specimen) was produced according to the same procedure as Example 15, except that the dry state CS1 was changed to the dry state CS4.

(比較例1)
水性媒体として、界面活性剤や多価アルコールの添加されていない通常の水道水を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Comparative example 1)
A template (test piece) was produced according to the same procedure as in Example 1 except that ordinary tap water to which no surfactant or polyhydric alcohol was added was used as the aqueous medium.

(比較例2)
湿態のCS5を、ブロータンクに入れて、150℃に加熱した成形型内に、圧力0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填させた。そして、180秒間型内に保持した後、成形型より取り出すことにより、鋳型(試験片)を得た。
(Comparative example 2)
The wet CS5 was placed in a blow tank, and filled into a mold heated to 150 ° C. by blowing at a gauge pressure of 0.3 MPa. Then, after being held in the mold for 180 seconds, the mold (test piece) was obtained by removing it from the mold.

(比較例3)
水性媒体として、界面活性剤や多価アルコールの添加されていない通常の水道水を用いたこと以外は、実施例14と同様の手順に従って、鋳型(試験片)を作製した。
(Comparative example 3)
A template (test piece) was produced according to the same procedure as in Example 14 except that ordinary tap water to which no surfactant or polyhydric alcohol was added was used as the aqueous medium.

上記の実施例1〜18及び比較例1〜3で得られた各々の鋳型(試験片)について、前述の試験法に従って、充填性の測定及び充填流動性の評価を行うと共に、強度の測定を実施して、それらの結果を、下記表1乃至表3に示した。   For each of the molds (test pieces) obtained in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3 described above, the measurement of the filling property and the evaluation of the filling fluidity are performed according to the above-mentioned test method, and the measurement of the strength The results are shown in Tables 1 to 3 below.

Figure 2018043412
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Figure 2018043412
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かかる表1乃至表3の結果より明らかな如く、実施例1〜18において、本発明に従う界面活性剤及び/又は多価アルコール含有水性媒体を用いて湿態化してなるCSから得られた鋳型は、何れも、コーテッドサンドの良好な充填性と充填流動性を示していることが認められる。   As apparent from the results of Tables 1 to 3, in Examples 1 to 18, the template obtained from CS wetted with a surfactant and / or a polyhydric alcohol-containing aqueous medium according to the present invention is It is recognized that all show good filling properties and filling flow properties of coated sand.

これに対して、比較例1〜3に係る、水のみを用いて乾態のCSを湿態化したものや、水ガラスを用いて直接に湿態のCSを形成せしめてなるものから、造型された鋳型においては、成形型へのCSの充填性や充填流動性が充分でないことが認められる。   On the other hand, according to Comparative Examples 1 to 3, since the dry CS is moistened using only water, or the wet CS is directly formed using water glass, molding is performed. In the case of the above-mentioned mold, it is recognized that the filling property of CS into the mold and the filling fluidity are not sufficient.

また、実施例1〜18において得られた鋳型は、水のみの混練により湿態化されたCSを用いる比較例に対して、強度の効果的な向上が実現されていることが認められる。   Moreover, it is recognized that the mold obtained in Examples 1 to 18 achieves an effective improvement in strength as compared with the comparative example using CS that has been wetted by kneading only water.

1〜4 流路
5 金型半体
6 充填口
1 to 4 channels 5 mold halves 6 filling ports

Claims (13)

耐火性骨材の表面を水溶性バインダにて被覆して得られる乾態のコーテッドサンドに、界面活性剤及び/又は多価アルコールを含有せしめてなる水性媒体を添加して、湿態化させた後、その得られた湿態化コーテッドサンドを成形型に充填して、造型することを特徴とする鋳型の製造方法。   The dry coated sand obtained by coating the surface of the fireproof aggregate with a water-soluble binder was moistened by adding an aqueous medium comprising a surfactant and / or a polyhydric alcohol. After that, the obtained wetted coated sand is filled into a mold, and a mold is produced. 前記水性媒体が、前記コーテッドサンドの100質量部に対して、0.5〜6質量部となる割合において、該コーテッドサンドに添加せしめられることを特徴とする請求項1に記載の鋳型の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the aqueous medium is added to the coated sand at a ratio of 0.5 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coated sand. . 前記界面活性剤が、前記コーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部の割合となるように、前記水性媒体が添加されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋳型の製造方法。   The aqueous medium is added such that the ratio of the surfactant is 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. A method of manufacturing a mold according to claim 1 or claim 2. 前記多価アルコールが、前記コーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部の割合となるように、前記水性媒体が添加されることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The aqueous medium is added such that the ratio of the polyhydric alcohol is 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記乾態のコーテッドサンドを湿態化させるに際し、更に、球状粒子が添加されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 4, wherein when the dry coated sand is moistened, spherical particles are further added. 前記球状粒子の添加量が、前記コーテッドサンドにおける水溶性バインダの固形分の100質量部に対して、0.1〜20.0質量部であることを特徴とする請求項5に記載の鋳型の製造方法。   The mold according to claim 5, wherein the amount of the spherical particles added is 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the water-soluble binder in the coated sand. Production method. 前記乾態のコーテッドサンドを湿態化させるに際し、更に、第二の水溶性バインダが添加せしめられることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 6, wherein a second water-soluble binder is further added when the dry coated sand is moistened. 前記乾態のコーテッドサンドにおける含水分量が、前記水溶性バインダの固形分量の5〜55質量%であることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 7, wherein the water content in the dry coated sand is 5 to 55% by mass of the solid content of the water soluble binder. . 前記水溶性バインダとして、熱硬化性樹脂、糖類、タンパク質、合成高分子、塩類及び無機高分子のうちの単独又は二以上が選択されて用いられることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   9. The water-soluble binder according to claim 1, wherein one or more selected from thermosetting resins, saccharides, proteins, synthetic polymers, salts and inorganic polymers are selected and used. The manufacturing method of the mold as described in any one. 前記無機高分子が、水ガラスであることを特徴とする請求項9に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to claim 9, wherein the inorganic polymer is water glass. 前記湿態化コーテッドサンドを充填した成形型内に、加熱空気又は乾燥空気が通気させられることを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for manufacturing a mold according to any one of claims 1 to 10, wherein heated air or dry air is ventilated in the mold filled with the wet coated sand. 炭酸ガス又は有機エステルガスが、前記湿態化コーテッドサンドを充填した成形型内に、通気せしめられることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 11, wherein carbon dioxide gas or organic ester gas is allowed to pass through the mold filled with the wetted coated sand. 前記成形型が、40℃〜250℃の温度に加熱されていることを特徴とする請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の鋳型の製造方法。   The method for manufacturing a mold according to any one of claims 1 to 12, wherein the mold is heated to a temperature of 40 ° C to 250 ° C.
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