JP2003136187A - 鋳造用鋳型の製造方法 - Google Patents
鋳造用鋳型の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な表面性状の鋳物を製造でき、また鋳物
の仕上げ工数が低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造方
法を提供すること。 【解決手段】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を併
用し、バインダを混合した混練砂を造型して鋳造用鋳型
を得る製造方法である。
の仕上げ工数が低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造方
法を提供すること。 【解決手段】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を併
用し、バインダを混合した混練砂を造型して鋳造用鋳型
を得る製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度な鋳造用鋳
型の製造方法に関する。特に、人造セラミック鋳型の製
造方法に関する。
型の製造方法に関する。特に、人造セラミック鋳型の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋳造用鋳型の鋳型材料の１つであ
る鋳物砂としては、珪砂、ジルコン砂、クロマイト砂、
オリビン砂などがあり、とくに平均粒径が０．４〜０．
５ｍｍの珪砂が広く用いられてきた。また、Ａｌ2Ｏ3と
ＳｉＯ2が主体のアルミノケイ酸塩の組成となるように
配合された原料をスラリー調整して、造粒した後、造粒
相互の融着阻止用の微粒粉末を混合して１４００〜１７
５０℃で焼成し、解砕と同時に融着阻止用の微粒粉末を
除去して製造された焼成法による人造セラミック粒子
が、造型工数が低減する、耐破砕性に優れ廃棄物が
減少する、耐火度に優れることから、徐々に使用され
てきている。
る鋳物砂としては、珪砂、ジルコン砂、クロマイト砂、
オリビン砂などがあり、とくに平均粒径が０．４〜０．
５ｍｍの珪砂が広く用いられてきた。また、Ａｌ2Ｏ3と
ＳｉＯ2が主体のアルミノケイ酸塩の組成となるように
配合された原料をスラリー調整して、造粒した後、造粒
相互の融着阻止用の微粒粉末を混合して１４００〜１７
５０℃で焼成し、解砕と同時に融着阻止用の微粒粉末を
除去して製造された焼成法による人造セラミック粒子
が、造型工数が低減する、耐破砕性に優れ廃棄物が
減少する、耐火度に優れることから、徐々に使用され
てきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した珪砂を使用し
た鋳造用鋳型は耐火度が低く、かつ粒子が破砕され易い
ためにリサイクル率が低い。すなわち廃棄物量が多いと
いう問題があった。また、前述した焼成法で製造された
人造セラミック粒子（以下、焼成人造セラミック粒子と
いう）は、図２の焼成人造セラミック粒子１の断面形状
の模式図に示すように、製造条件によっては粒子表面に
凹凸が多い。
た鋳造用鋳型は耐火度が低く、かつ粒子が破砕され易い
ためにリサイクル率が低い。すなわち廃棄物量が多いと
いう問題があった。また、前述した焼成法で製造された
人造セラミック粒子（以下、焼成人造セラミック粒子と
いう）は、図２の焼成人造セラミック粒子１の断面形状
の模式図に示すように、製造条件によっては粒子表面に
凹凸が多い。
【０００４】表面に凹凸が多い粒子では、回収再生過程
で凹部に残留したバインダを除去しにくく、再生利用し
た場合、この残留バインダの性能劣化により、図１７に
示すように、焼成人造セラミック再生砂を使用した鋳造
用鋳型の圧壊強度は著しく低下する問題がある。その結
果、とくに製品重量が約２０トン以上の大物鋳鋼用の鋳
型では、鋳造後に鋳型の割れ、鋳型の変形などが発生
し、鋳物の表面性状の不良、鋳型中への溶湯の浸入（焼
着き）が発生して鋳物の仕上げに多大の工数を要する場
合がある。
で凹部に残留したバインダを除去しにくく、再生利用し
た場合、この残留バインダの性能劣化により、図１７に
示すように、焼成人造セラミック再生砂を使用した鋳造
用鋳型の圧壊強度は著しく低下する問題がある。その結
果、とくに製品重量が約２０トン以上の大物鋳鋼用の鋳
型では、鋳造後に鋳型の割れ、鋳型の変形などが発生
し、鋳物の表面性状の不良、鋳型中への溶湯の浸入（焼
着き）が発生して鋳物の仕上げに多大の工数を要する場
合がある。
【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、良好な表面性状の鋳物を製造でき、また鋳
物の仕上げ工数を低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造
方法を提供することを目的とする。また、本発明は、圧
壊強度が２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上となる高強度で大型の
鋳造用鋳型の製造方法を提供することを目的とする。
れたもので、良好な表面性状の鋳物を製造でき、また鋳
物の仕上げ工数を低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造
方法を提供することを目的とする。また、本発明は、圧
壊強度が２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上となる高強度で大型の
鋳造用鋳型の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、電気炉で２
０００℃以上の高温に完全に溶融された酸化物溶湯から
アトマイズ法によって粒子を作る技術として、近年開発
された溶融造粒法による人造セラミック粒子（以下、溶
融造粒人造セラミック粒子という）に注目し粒子性状な
どについて鋭意研究の結果、鋳型用の鋳物砂の原料組成
物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミ
ック粒子を併用することが有効であるとの知見を得て本
発明に至った。図３に溶融造粒人造セラミック粒子２の
断面形状の模式図を示す。また、人造セラミック粒子を
繰り返し再生利用する場合、表面の凹凸が多い焼成人造
セラミック粒子の凹部に残留するバインダが再生鋳型の
圧壊強度の劣化の原因となることを究明し、残留バイン
ダの除去手段を適用して再生人造セラミック粒子を使用
した本発明に至った。
０００℃以上の高温に完全に溶融された酸化物溶湯から
アトマイズ法によって粒子を作る技術として、近年開発
された溶融造粒法による人造セラミック粒子（以下、溶
融造粒人造セラミック粒子という）に注目し粒子性状な
どについて鋭意研究の結果、鋳型用の鋳物砂の原料組成
物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミ
ック粒子を併用することが有効であるとの知見を得て本
発明に至った。図３に溶融造粒人造セラミック粒子２の
断面形状の模式図を示す。また、人造セラミック粒子を
繰り返し再生利用する場合、表面の凹凸が多い焼成人造
セラミック粒子の凹部に残留するバインダが再生鋳型の
圧壊強度の劣化の原因となることを究明し、残留バイン
ダの除去手段を適用して再生人造セラミック粒子を使用
した本発明に至った。
【０００７】すなわち、本発明の鋳造用鋳型の製造方法
は、鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミ
ック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程
と、原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混
合して混練砂を得る工程と、混練砂を造型する工程と、
からなることを特徴とする。本発明において、溶融造粒
人造セラミック粒子は、その表面の凹凸が、前記焼成人
造セラミック粒子の凹凸より少ない。ここで、原料組成
物が溶融造粒人造セラミック粒子を３０〜８０ｗｔ％含
有していることが好ましい。また、焼成人造セラミック
粒子及び溶融造粒人造セラミック粒子の組成が、Ａｌ２
Ｏ３とＳｉＯ ２を主体とし、合計で５ｗｔ％以下のＦｅ
２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ
の一種または二種以上を含有することができる。
は、鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミ
ック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程
と、原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混
合して混練砂を得る工程と、混練砂を造型する工程と、
からなることを特徴とする。本発明において、溶融造粒
人造セラミック粒子は、その表面の凹凸が、前記焼成人
造セラミック粒子の凹凸より少ない。ここで、原料組成
物が溶融造粒人造セラミック粒子を３０〜８０ｗｔ％含
有していることが好ましい。また、焼成人造セラミック
粒子及び溶融造粒人造セラミック粒子の組成が、Ａｌ２
Ｏ３とＳｉＯ ２を主体とし、合計で５ｗｔ％以下のＦｅ
２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ
の一種または二種以上を含有することができる。
【０００８】また、本発明の鋳造用鋳型の製造方法は、
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混合し
て混練砂を得る工程と、混練砂を造型する工程と、前記
造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばらし回収された
再生用焼成人造セラミック粒子及び再生用溶融造粒人造
セラミック粒子からなる再生用粒子を得る工程と、再生
用焼成人造セラミック粒子に１０μｍ以下の微細セラミ
ック粒子を機械的手段により混合して残留バインダを除
去した後、微細セラミック粒子を分級、除去した再生人
造セラミック粒子を製造する工程と、鋳型用の鋳物砂の
再原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒
人造セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合す
る工程と、再原料組成物を結合させるバインダを再原料
組成物に混合して再混練砂を得る工程と、再混練砂を造
型する工程と、からなることを特徴とする。
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混合し
て混練砂を得る工程と、混練砂を造型する工程と、前記
造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばらし回収された
再生用焼成人造セラミック粒子及び再生用溶融造粒人造
セラミック粒子からなる再生用粒子を得る工程と、再生
用焼成人造セラミック粒子に１０μｍ以下の微細セラミ
ック粒子を機械的手段により混合して残留バインダを除
去した後、微細セラミック粒子を分級、除去した再生人
造セラミック粒子を製造する工程と、鋳型用の鋳物砂の
再原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒
人造セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合す
る工程と、再原料組成物を結合させるバインダを再原料
組成物に混合して再混練砂を得る工程と、再混練砂を造
型する工程と、からなることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の鋳造用鋳型の製造方法は、
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるアルカリフェノールバインダを
原料組成物に混合して混練砂を得る工程と、混練砂を造
型する工程と、前記造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後
型ばらし回収された再生用焼成人造セラミック粒子及び
再生用溶融造粒人造セラミック粒子からなる再生用粒子
を得る工程と、再生用焼成人造セラミック粒子に酸を混
練して残留バインダを反応、除去することにより再生人
造セラミック粒子を得る工程と、鋳型用の鋳物砂の再原
料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造
セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合する工
程と、再原料組成物を結合させるアルカリフェノールバ
インダ及び硬化剤を再原料組成物に混合して再混練砂を
得る工程と、再混練砂を造型する工程と、からなること
を特徴とする。
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるアルカリフェノールバインダを
原料組成物に混合して混練砂を得る工程と、混練砂を造
型する工程と、前記造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後
型ばらし回収された再生用焼成人造セラミック粒子及び
再生用溶融造粒人造セラミック粒子からなる再生用粒子
を得る工程と、再生用焼成人造セラミック粒子に酸を混
練して残留バインダを反応、除去することにより再生人
造セラミック粒子を得る工程と、鋳型用の鋳物砂の再原
料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造
セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合する工
程と、再原料組成物を結合させるアルカリフェノールバ
インダ及び硬化剤を再原料組成物に混合して再混練砂を
得る工程と、再混練砂を造型する工程と、からなること
を特徴とする。
【００１０】また、本発明の鋳造用鋳型の製造方法は、
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるアルカリフェノールバインダを
原料組成物に混合して混練砂を製造する工程と、混練砂
を造型する工程と、造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後
型ばらし回収された再生用焼成人造セラミック粒子及び
再生用溶融造粒人造セラミック粒子からなる再生用粒子
を得る工程と、再生用焼成人造セラミック粒子を水中で
残留バインダを溶出、除去し、乾燥することにより再生
人造セラミック粒子を得る工程と、鋳型用の鋳物砂の再
原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人
造セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合する
工程と、再原料組成物を結合させるアルカリフェノール
バインダ及び硬化剤を再原料組成物に混合して再混練砂
を製造する工程と、再混練砂を造型する工程と、からな
ることを特徴とする。
鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック
粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程と、
原料組成物を結合させるアルカリフェノールバインダを
原料組成物に混合して混練砂を製造する工程と、混練砂
を造型する工程と、造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後
型ばらし回収された再生用焼成人造セラミック粒子及び
再生用溶融造粒人造セラミック粒子からなる再生用粒子
を得る工程と、再生用焼成人造セラミック粒子を水中で
残留バインダを溶出、除去し、乾燥することにより再生
人造セラミック粒子を得る工程と、鋳型用の鋳物砂の再
原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人
造セラミック粒子に再生人造セラミック粒子を配合する
工程と、再原料組成物を結合させるアルカリフェノール
バインダ及び硬化剤を再原料組成物に混合して再混練砂
を製造する工程と、再混練砂を造型する工程と、からな
ることを特徴とする。
【００１１】さらに、本発明の鋳造用鋳型の製造方法
は、鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミ
ック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程
と、原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混
合して混練砂を得る工程と、混練砂を造型機に充填し先
端に特殊形状の粒子拘束部位を有した型込め治具にて前
記原料組成物の充填密度を高めるように造型する工程
と、からなることを特徴とする。好ましくは、先端に特
殊形状の粒子拘束部位を有した型込め治具が、先端にテ
ーパ状もしくはコの字状の窪みを有した型込め治具であ
る。
は、鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミ
ック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用意する工程
と、原料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混
合して混練砂を得る工程と、混練砂を造型機に充填し先
端に特殊形状の粒子拘束部位を有した型込め治具にて前
記原料組成物の充填密度を高めるように造型する工程
と、からなることを特徴とする。好ましくは、先端に特
殊形状の粒子拘束部位を有した型込め治具が、先端にテ
ーパ状もしくはコの字状の窪みを有した型込め治具であ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の鋳造用鋳型の製造
方法を完成するにあたって行った基礎的な検討結果を述
べる。
方法を完成するにあたって行った基礎的な検討結果を述
べる。
【００１３】図１は、本発明にかかる鋳造用鋳型の製造
方法の一例を示す工程図である。まず、鋳型用の鋳物砂
の原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒
人造セラミック粒子を用意する（ステップＳ１１）。原
料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混合して
混練砂を製造（ステップＳ１２）し、その後、混練砂を
造型（ステップＳ１３）して鋳造用鋳型を製造する（ス
テップＳ１４）。なお、原料組成物を結合させるバイン
ダを原料組成物に混合して混練砂を製造する場合に、接
合力を増加するためのバインダのほかに他の目的で硬化
剤ほかの添加剤を混合してもよい。
方法の一例を示す工程図である。まず、鋳型用の鋳物砂
の原料組成物として焼成人造セラミック粒子と溶融造粒
人造セラミック粒子を用意する（ステップＳ１１）。原
料組成物を結合させるバインダを原料組成物に混合して
混練砂を製造（ステップＳ１２）し、その後、混練砂を
造型（ステップＳ１３）して鋳造用鋳型を製造する（ス
テップＳ１４）。なお、原料組成物を結合させるバイン
ダを原料組成物に混合して混練砂を製造する場合に、接
合力を増加するためのバインダのほかに他の目的で硬化
剤ほかの添加剤を混合してもよい。
【００１４】鋳型用の鋳物砂の原料組成物として使用さ
れる焼成人造セラミック粒子や溶融造粒人造セラミック
粒子は、繰り返し鋳物砂の原料組成物として再生利用で
きる必要がある。図４に鋳型用の鋳物砂の原料組成物と
して焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック
粒子を併用して造型した鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばら
し回収されたままの再生用焼成人造セラミック粒子の残
留バインダ量と、この再生用焼成人造セラミック粒子に
１０μｍ以下の微細セラミック粒子を衝撃、摩擦、研磨
などの機械的手段により混合して残留バインダを除去
し、その後鋳型材料として利用できない微細セラミック
粒子を分級、除去する場合の微細セラミック粒子の配合
割合の影響を示す。
れる焼成人造セラミック粒子や溶融造粒人造セラミック
粒子は、繰り返し鋳物砂の原料組成物として再生利用で
きる必要がある。図４に鋳型用の鋳物砂の原料組成物と
して焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック
粒子を併用して造型した鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばら
し回収されたままの再生用焼成人造セラミック粒子の残
留バインダ量と、この再生用焼成人造セラミック粒子に
１０μｍ以下の微細セラミック粒子を衝撃、摩擦、研磨
などの機械的手段により混合して残留バインダを除去
し、その後鋳型材料として利用できない微細セラミック
粒子を分級、除去する場合の微細セラミック粒子の配合
割合の影響を示す。
【００１５】微細セラミック粒子の配合割合が高くなる
と、これら微細セラミック粒子が再生用焼成人造セラミ
ック粒子の凹部に残留したバインダを機械的に除去する
効果があるために、残留バインダ量が低減する。再生利
用されたときの鋳型の強度の劣化の原因となる再生用焼
成人造セラミック粒子の残留バインダ量が減少すると、
再生鋳型の強度は増加する。図５に再生鋳型の圧壊強度
に及ぼす微細セラミック粒子の配合割合の影響を示す。
これより、微細セラミック粒子を再生用焼成人造セラミ
ック粒子に機械的手段で混合適用することで、鋳型用の
好適な再生人造セラミック粒子を製造でき、これを用い
ることで圧壊強度の高い鋳型を得ることができる。
と、これら微細セラミック粒子が再生用焼成人造セラミ
ック粒子の凹部に残留したバインダを機械的に除去する
効果があるために、残留バインダ量が低減する。再生利
用されたときの鋳型の強度の劣化の原因となる再生用焼
成人造セラミック粒子の残留バインダ量が減少すると、
再生鋳型の強度は増加する。図５に再生鋳型の圧壊強度
に及ぼす微細セラミック粒子の配合割合の影響を示す。
これより、微細セラミック粒子を再生用焼成人造セラミ
ック粒子に機械的手段で混合適用することで、鋳型用の
好適な再生人造セラミック粒子を製造でき、これを用い
ることで圧壊強度の高い鋳型を得ることができる。
【００１６】図６は焼成人造セラミック粒子と溶融造粒
人造セラミック粒子の残留バインダ量と鋳型の圧壊強度
の関係を示すもので、焼成人造セラミック粒子（焼成セ
ラミックス）を用いたものは繰り返し再生使用すること
により残留バインダ量が多くなり圧壊強度が大きく低下
することがわかる。一方、溶融造粒人造セラミック粒子
（溶融造粒法セラミックス）は表面の凹凸が少ないの
で、回収再生時に残留バインダは除去し易く繰り返し再
生使用されても残留バインダ量の増加は少ないことがわ
かる。鋳造用鋳型の鋳物砂の原料組成物を結合させるバ
インダとして、アルカリフェノールバインダを用いた場
合、バインダはアルカリ性であり、再生用焼成人造セラ
ミック粒子の残留バインダを除去するために酸との反応
利用を検討した。
人造セラミック粒子の残留バインダ量と鋳型の圧壊強度
の関係を示すもので、焼成人造セラミック粒子（焼成セ
ラミックス）を用いたものは繰り返し再生使用すること
により残留バインダ量が多くなり圧壊強度が大きく低下
することがわかる。一方、溶融造粒人造セラミック粒子
（溶融造粒法セラミックス）は表面の凹凸が少ないの
で、回収再生時に残留バインダは除去し易く繰り返し再
生使用されても残留バインダ量の増加は少ないことがわ
かる。鋳造用鋳型の鋳物砂の原料組成物を結合させるバ
インダとして、アルカリフェノールバインダを用いた場
合、バインダはアルカリ性であり、再生用焼成人造セラ
ミック粒子の残留バインダを除去するために酸との反応
利用を検討した。
【００１７】図７に鋳込後型ばらし回収された古砂の再
生用焼成人造セラミック粒子のＰＨに及ぼす塩酸水溶液
添加量の影響を示す。塩酸水溶液の添加量が多くなるほ
ど、塩酸水溶液との反応が生じた結果、再生人造セラミ
ック粒子のＰＨがより小さくなり中和されていることが
わかる。図８は中和に使用した酸消費量と鋳型圧壊強度
の関係を示すものである。アルカリフェノールバインダ
中には金属カリウムやナトリウムが含まれているので、
繰り返し再生使用により再生用焼成人造セラミック粒子
の表面に残留バインダ量が多くなると、これらが蓄積さ
れてくるので新たなバインダを混合する前に酸で中和す
る必要がある。従って、鋳型の圧壊強度の低いものは残
留バインダ量が多く、これを中和するために使用される
酸消費量が多くなることがわかる。
生用焼成人造セラミック粒子のＰＨに及ぼす塩酸水溶液
添加量の影響を示す。塩酸水溶液の添加量が多くなるほ
ど、塩酸水溶液との反応が生じた結果、再生人造セラミ
ック粒子のＰＨがより小さくなり中和されていることが
わかる。図８は中和に使用した酸消費量と鋳型圧壊強度
の関係を示すものである。アルカリフェノールバインダ
中には金属カリウムやナトリウムが含まれているので、
繰り返し再生使用により再生用焼成人造セラミック粒子
の表面に残留バインダ量が多くなると、これらが蓄積さ
れてくるので新たなバインダを混合する前に酸で中和す
る必要がある。従って、鋳型の圧壊強度の低いものは残
留バインダ量が多く、これを中和するために使用される
酸消費量が多くなることがわかる。
【００１８】図９は塩酸水溶液の添加量と鋳型圧壊強度
の関係を示すもので、再生用焼成人造セラミック粒子に
混練する塩酸水溶液の添加量が多くなると再生用焼成人
造セラミック粒子の凹部に残留したバインダを反応、除
去する効果があるために、残留バインダ量が低減する。
古砂が新砂と一緒に再生利用されるときは、あらたにア
ルカリフェノールバインダと硬化剤が鋳物砂の原料組成
物に混合される。鋳型の強度の劣化の原因となる再生用
焼成人造セラミック粒子の残留バインダ量が減少するの
で、再生鋳型の強度は増加する。これより、酸を混練す
ることで、鋳型用の好適な再生人造セラミック粒子を製
造でき、これを用いることで圧壊強度の高い鋳型を得る
ことができる。なお、酸としては塩酸などの無機酸でも
酢酸などの有機酸であってもよい。
の関係を示すもので、再生用焼成人造セラミック粒子に
混練する塩酸水溶液の添加量が多くなると再生用焼成人
造セラミック粒子の凹部に残留したバインダを反応、除
去する効果があるために、残留バインダ量が低減する。
古砂が新砂と一緒に再生利用されるときは、あらたにア
ルカリフェノールバインダと硬化剤が鋳物砂の原料組成
物に混合される。鋳型の強度の劣化の原因となる再生用
焼成人造セラミック粒子の残留バインダ量が減少するの
で、再生鋳型の強度は増加する。これより、酸を混練す
ることで、鋳型用の好適な再生人造セラミック粒子を製
造でき、これを用いることで圧壊強度の高い鋳型を得る
ことができる。なお、酸としては塩酸などの無機酸でも
酢酸などの有機酸であってもよい。
【００１９】図１０は残留バインダ量に及ぼす水洗時間
の影響を示すもので、水洗時間が長くなると残留バイン
ダ量が大きく減少することがわかる。鋳造用鋳型の鋳物
砂の原料組成物を結合させるバインダとして、アルカリ
フェノールバインダを用いた場合、バインダは水溶性で
あり、再生用焼成人造セラミック粒子の残留バインダを
除去するために水洗処理が有効であることがわかる。
の影響を示すもので、水洗時間が長くなると残留バイン
ダ量が大きく減少することがわかる。鋳造用鋳型の鋳物
砂の原料組成物を結合させるバインダとして、アルカリ
フェノールバインダを用いた場合、バインダは水溶性で
あり、再生用焼成人造セラミック粒子の残留バインダを
除去するために水洗処理が有効であることがわかる。
【００２０】図１１は水洗時間と鋳型圧壊強度の関係を
示すもので、再生用焼成人造セラミック粒子を水洗する
時間が長くなると、水中で処理された再生用焼成人造セ
ラミック粒子の凹部に残留したバインダを溶出、除去す
る効果があるために、残留バインダ量が低減する。その
後乾燥され、古砂と新砂と一緒に再生利用されるとき
は、あらたにアルカリフェノールバインダと硬化剤が鋳
物砂の原料組成物に混合される。鋳型の強度の劣化の原
因となる再生用焼成人造セラミック粒子の残留バインダ
量が水中処理により減少するので、再生鋳型の強度は増
加する。これより、水中で処理することで、鋳型用の好
適な再生人造セラミック粒子を製造でき、これを用いる
ことで圧壊強度の高い鋳型を得ることができる。
示すもので、再生用焼成人造セラミック粒子を水洗する
時間が長くなると、水中で処理された再生用焼成人造セ
ラミック粒子の凹部に残留したバインダを溶出、除去す
る効果があるために、残留バインダ量が低減する。その
後乾燥され、古砂と新砂と一緒に再生利用されるとき
は、あらたにアルカリフェノールバインダと硬化剤が鋳
物砂の原料組成物に混合される。鋳型の強度の劣化の原
因となる再生用焼成人造セラミック粒子の残留バインダ
量が水中処理により減少するので、再生鋳型の強度は増
加する。これより、水中で処理することで、鋳型用の好
適な再生人造セラミック粒子を製造でき、これを用いる
ことで圧壊強度の高い鋳型を得ることができる。
【００２１】高強度で大型の鋳造用鋳型を製造するため
には、造鋳型の人造セラミック粒子の充填密度を高める
必要がある。従来、一般的に使用されていた非球形状の
人造珪砂と異なり、焼成人造セラミック粒子はもとよ
り、とくに溶融造粒人造セラミック粒子の形状は球状で
あるために、造型機でいかにして砂をしまるようにつき
固めて充填密度を高めるかが重要である。とくに、重量
が数トン以上の鋳物の造型では、鋳型枠全体を振動させ
ることや、機械的な自動型込めも困難であり、人力によ
る型込め作業が必要である。
には、造鋳型の人造セラミック粒子の充填密度を高める
必要がある。従来、一般的に使用されていた非球形状の
人造珪砂と異なり、焼成人造セラミック粒子はもとよ
り、とくに溶融造粒人造セラミック粒子の形状は球状で
あるために、造型機でいかにして砂をしまるようにつき
固めて充填密度を高めるかが重要である。とくに、重量
が数トン以上の鋳物の造型では、鋳型枠全体を振動させ
ることや、機械的な自動型込めも困難であり、人力によ
る型込め作業が必要である。
【００２２】通常用いられる先端に平板をとりつけた型
込め治具では、充填後つき固めしようとしても粒子が球
状であるために拘束できず平板の外側に逃げてしまい砂
がしまらず充填密度を高めることが困難である。そこ
で、図１２に示す先端が特殊形状の粒子拘束部位を有し
た型込め治具を検討した。テーパ状窪みの先端部３１を
有した型込め治具３とコの字状窪みの先端部３２を有し
た型込め治具３の例を示す。この特殊形状の粒子拘束部
位を有した型込め治具３を備えた振動充填機で、充填後
移動しながら人造セラミック粒子をテーパ状もしくはコ
の字状の特殊形状の粒子拘束部位で粒子を拘束しながら
つき固める作業を何回も繰り返して充填率を高め、造型
全体を緻密化しなければ大型の高強度な鋳造用鋳型が得
られない。
込め治具では、充填後つき固めしようとしても粒子が球
状であるために拘束できず平板の外側に逃げてしまい砂
がしまらず充填密度を高めることが困難である。そこ
で、図１２に示す先端が特殊形状の粒子拘束部位を有し
た型込め治具を検討した。テーパ状窪みの先端部３１を
有した型込め治具３とコの字状窪みの先端部３２を有し
た型込め治具３の例を示す。この特殊形状の粒子拘束部
位を有した型込め治具３を備えた振動充填機で、充填後
移動しながら人造セラミック粒子をテーパ状もしくはコ
の字状の特殊形状の粒子拘束部位で粒子を拘束しながら
つき固める作業を何回も繰り返して充填率を高め、造型
全体を緻密化しなければ大型の高強度な鋳造用鋳型が得
られない。
【００２３】図１３は従来の先端に平板をとりつけた型
込め治具を備えた振動充填機と本発明の先端に特殊形状
の粒子拘束部位を有した型込め治具を備えた振動充填機
で充填、つき固めた場合の鋳型圧壊強度に及ぼす粒子の
充填率の影響を示すものである。先端に特殊形状の粒子
拘束部位を有した型込め治具にて粒子の充填率を高める
ように造型することにより圧壊強度の高い鋳型を得るこ
とができる。
込め治具を備えた振動充填機と本発明の先端に特殊形状
の粒子拘束部位を有した型込め治具を備えた振動充填機
で充填、つき固めた場合の鋳型圧壊強度に及ぼす粒子の
充填率の影響を示すものである。先端に特殊形状の粒子
拘束部位を有した型込め治具にて粒子の充填率を高める
ように造型することにより圧壊強度の高い鋳型を得るこ
とができる。
【００２４】以下では、以上の基礎的な検討に基づく鋳
造用鋳型の製造方法の具体例について説明する。鋳型用
の鋳物砂の原料組成物として、平均粒径が０．１２〜
０．１５ｍｍの焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造
セラミック粒子を併用２することを検討した。なお、両
方の人造セラミック粒子の組成は、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ
２を主体とアルミノケイ酸塩の組成であり、通常ムライ
トと呼ばれているＡｌ２Ｏ３が６１ｗｔ％−ＳｉＯ２が
３７ｗｔ％の３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２相当の組成であ
る。なお、人造セラミック粒子の組成としては、Ａｌ２
Ｏ３とＳｉＯ２を主体とするが、合計で５ｗｔ％以下の
Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、Ｍ
ｇＯの一種または二種以上を含有することができる。
造用鋳型の製造方法の具体例について説明する。鋳型用
の鋳物砂の原料組成物として、平均粒径が０．１２〜
０．１５ｍｍの焼成人造セラミック粒子と溶融造粒人造
セラミック粒子を併用２することを検討した。なお、両
方の人造セラミック粒子の組成は、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ
２を主体とアルミノケイ酸塩の組成であり、通常ムライ
トと呼ばれているＡｌ２Ｏ３が６１ｗｔ％−ＳｉＯ２が
３７ｗｔ％の３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２相当の組成であ
る。なお、人造セラミック粒子の組成としては、Ａｌ２
Ｏ３とＳｉＯ２を主体とするが、合計で５ｗｔ％以下の
Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、Ｍ
ｇＯの一種または二種以上を含有することができる。
【００２５】図１４に鋳型用の鋳物砂の原料組成物とし
て焼成人造セラミック粒子単独の場合と溶融造粒人造セ
ラミック粒子を併用して造型した鋳型に金属溶湯を鋳込
後型ばらし回収されたままの再生用焼成人造セラミック
粒子の残留バインダ量について、溶融造粒人造セラミッ
ク粒子の配合割合の影響を示す。これより、鋳型用の鋳
物砂の原料組成物として表面凹凸の多い焼成人造セラミ
ック粒子単独の場合に比して、表面凹凸の少ない溶融造
粒人造セラミック粒子の配合割合が高くなると、再生用
焼成人造セラミック粒子の残留バインダ量が少なくなる
ことがわかり、再生用として好適である。これは、溶融
造粒人造セラミック粒子の表面についた残留バインダ
は、焼成人造セラミック粒子の表面についたものより除
去し易いためである。
て焼成人造セラミック粒子単独の場合と溶融造粒人造セ
ラミック粒子を併用して造型した鋳型に金属溶湯を鋳込
後型ばらし回収されたままの再生用焼成人造セラミック
粒子の残留バインダ量について、溶融造粒人造セラミッ
ク粒子の配合割合の影響を示す。これより、鋳型用の鋳
物砂の原料組成物として表面凹凸の多い焼成人造セラミ
ック粒子単独の場合に比して、表面凹凸の少ない溶融造
粒人造セラミック粒子の配合割合が高くなると、再生用
焼成人造セラミック粒子の残留バインダ量が少なくなる
ことがわかり、再生用として好適である。これは、溶融
造粒人造セラミック粒子の表面についた残留バインダ
は、焼成人造セラミック粒子の表面についたものより除
去し易いためである。
【００２６】図１５に鋳型圧壊強度に及ぼす溶融造粒人
造セラミック粒子の配合割合の影響を示す。これより、
溶融造粒人造セラミックス粒子の配合割合が高くなるに
つれて鋳型圧壊強度が増加し、３０ｗｔ％以上になると
２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上の高い鋳型圧壊強度が得られ、
大型の鋳造用鋳型に好適である。一方、図１６に鋳型用
の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック粒子と
溶融造粒人造セラミック粒子を併用して造型した鋳型に
金属溶湯を鋳込後型ばらし回収された再生用焼成人造セ
ラミック粒子を繰り返し再生使用したときの回収率に及
ぼす溶融造粒人造セラミック粒子の配合割合の影響を示
す。
造セラミック粒子の配合割合の影響を示す。これより、
溶融造粒人造セラミックス粒子の配合割合が高くなるに
つれて鋳型圧壊強度が増加し、３０ｗｔ％以上になると
２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上の高い鋳型圧壊強度が得られ、
大型の鋳造用鋳型に好適である。一方、図１６に鋳型用
の鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック粒子と
溶融造粒人造セラミック粒子を併用して造型した鋳型に
金属溶湯を鋳込後型ばらし回収された再生用焼成人造セ
ラミック粒子を繰り返し再生使用したときの回収率に及
ぼす溶融造粒人造セラミック粒子の配合割合の影響を示
す。
【００２７】従来使用されている珪砂の場合は、砂の耐
破砕性が小さいために再生を１回繰り返すたびに回収率
は６〜１０％づつ低下するが、焼成人造セラミック粒子
や溶融造粒人造セラミック粒子は砂の強度が高く、繰り
返し再生されても回収率の低下は少ない。溶融造粒人造
セラミック粒子からなる鋳型の耐破砕性は焼成人造セラ
ミック粒子からなるものより若干低いので、図１６よ
り、溶融造粒人造セラミック粒子の配合割合が高くなる
につれて、若干回収率が低下する傾向があり、９３％以
上の回収率を得るためには溶融造粒人造セラミック粒子
の配合割合の上限を８０ｗｔ％にするのが望ましい。
破砕性が小さいために再生を１回繰り返すたびに回収率
は６〜１０％づつ低下するが、焼成人造セラミック粒子
や溶融造粒人造セラミック粒子は砂の強度が高く、繰り
返し再生されても回収率の低下は少ない。溶融造粒人造
セラミック粒子からなる鋳型の耐破砕性は焼成人造セラ
ミック粒子からなるものより若干低いので、図１６よ
り、溶融造粒人造セラミック粒子の配合割合が高くなる
につれて、若干回収率が低下する傾向があり、９３％以
上の回収率を得るためには溶融造粒人造セラミック粒子
の配合割合の上限を８０ｗｔ％にするのが望ましい。
【００２８】従って、高強度な鋳造用鋳型は、鋳型用の
鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック粒子とこ
の焼成人造セラミック粒子の表面凹凸より少ない表面凹
凸を有する溶融造粒人造セラミック粒子を併用すること
によって得られる。とくに、溶融造粒人造セラミック粒
子の混合率が３０〜８０ｗｔ％の場合に、回収率が高
く、かつ２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧壊強度を有する有
用な鋳造用鋳型が得られる。この高強度な鋳造用鋳型を
用いて鋳物を製造した結果、鋳物の表面性状が改善され
ること、鋳物の寸法精度が向上されること、鋳型の焼着
きの防止も達成できることが確認された。その結果、鋳
物品質の向上と仕上げ工数の低減効果も発揮された。
鋳物砂の原料組成物として焼成人造セラミック粒子とこ
の焼成人造セラミック粒子の表面凹凸より少ない表面凹
凸を有する溶融造粒人造セラミック粒子を併用すること
によって得られる。とくに、溶融造粒人造セラミック粒
子の混合率が３０〜８０ｗｔ％の場合に、回収率が高
く、かつ２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧壊強度を有する有
用な鋳造用鋳型が得られる。この高強度な鋳造用鋳型を
用いて鋳物を製造した結果、鋳物の表面性状が改善され
ること、鋳物の寸法精度が向上されること、鋳型の焼着
きの防止も達成できることが確認された。その結果、鋳
物品質の向上と仕上げ工数の低減効果も発揮された。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、良好な表面性状の鋳物を製造でき、また鋳物の仕上
げ工数を低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造方法が得
られる。また、圧壊強度が２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上とな
る高強度で大型の鋳造用鋳型の製造法が得られる。
ば、良好な表面性状の鋳物を製造でき、また鋳物の仕上
げ工数を低減できる高強度な鋳造用鋳型の製造方法が得
られる。また、圧壊強度が２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上とな
る高強度で大型の鋳造用鋳型の製造法が得られる。
【図１】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法の一例
を示す工程図である。
を示す工程図である。
【図２】 本発明に使用する焼成人造セラミック粒子の
断面形状の模式図である。
断面形状の模式図である。
【図３】 本発明に使用する溶融造粒人造セラミック粒
子の断面形状の模式図である。
子の断面形状の模式図である。
【図４】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法におい
て、再生後の残留バインダ量に及ぼす微細セラミック粒
子配合割合の影響を示す図である。
て、再生後の残留バインダ量に及ぼす微細セラミック粒
子配合割合の影響を示す図である。
【図５】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法におい
て、鋳型圧壊強度に及ぼす微細セラミック粒子配合割合
の影響を示す図である。
て、鋳型圧壊強度に及ぼす微細セラミック粒子配合割合
の影響を示す図である。
【図６】 本発明に使用する焼成人造セラミック粒子と
溶融造粒人造セラミック粒子を用いた場合の鋳型圧壊強
度と残留バインダ量の関係を示す図である。
溶融造粒人造セラミック粒子を用いた場合の鋳型圧壊強
度と残留バインダ量の関係を示す図である。
【図７】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法におい
て、回収再生した古砂である処理砂のＰＨに及ぼす塩酸
水溶液添加量の影響を示す図である。
て、回収再生した古砂である処理砂のＰＨに及ぼす塩酸
水溶液添加量の影響を示す図である。
【図８】 本発明に使用する焼成人造セラミック粒子と
溶融造粒人造セラミック粒子を用いた場合の酸消費量と
残留バインダ量の関係を示す図である。
溶融造粒人造セラミック粒子を用いた場合の酸消費量と
残留バインダ量の関係を示す図である。
【図９】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法におい
て、鋳型圧壊強度に及ぼす塩酸水溶液添加量の影響を示
す図である。
て、鋳型圧壊強度に及ぼす塩酸水溶液添加量の影響を示
す図である。
【図１０】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、残留バインダ量に及ぼす水洗時間の影響を示す図
である。
いて、残留バインダ量に及ぼす水洗時間の影響を示す図
である。
【図１１】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、鋳型圧壊強度に及ぼす水洗時間の影響を示す図で
ある。
いて、鋳型圧壊強度に及ぼす水洗時間の影響を示す図で
ある。
【図１２】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、先端が特殊形状の型込め治具の先端部の断面形状
の模式図である。
いて、先端が特殊形状の型込め治具の先端部の断面形状
の模式図である。
【図１３】 本発明に用いる先端が特殊形状の型込め治
具を備えた振動充填機と従来の先端に平板をとりつけた
型込め治具を備えた振動充填機で造型した鋳型圧壊強度
に及ぼす粒子の充填率の影響を示す図である。
具を備えた振動充填機と従来の先端に平板をとりつけた
型込め治具を備えた振動充填機で造型した鋳型圧壊強度
に及ぼす粒子の充填率の影響を示す図である。
【図１４】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、再生後の残留バインダ量に及ぼす溶融造粒人造セ
ラミック粒子の配合割合の影響を示す図である。
いて、再生後の残留バインダ量に及ぼす溶融造粒人造セ
ラミック粒子の配合割合の影響を示す図である。
【図１５】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、鋳型圧壊強度に及ぼす溶融造粒人造セラミック粒
子の配合割合の影響を示す図である。
いて、鋳型圧壊強度に及ぼす溶融造粒人造セラミック粒
子の配合割合の影響を示す図である。
【図１６】 本発明にかかる鋳造用鋳型の製造方法にお
いて、回収率に及ぼす溶融造粒人造セラミック粒子の配
合割合の影響を示す図である。
いて、回収率に及ぼす溶融造粒人造セラミック粒子の配
合割合の影響を示す図である。
【図１７】 従来使用されている珪砂と焼成人造セラミ
ック粒子を単独で用いた場合と焼成人造セラミック粒子
の再生砂を用いた場合の鋳型圧壊強度を示す図である。
ック粒子を単独で用いた場合と焼成人造セラミック粒子
の再生砂を用いた場合の鋳型圧壊強度を示す図である。
１…焼成人造セラミック粒子、２…溶融造粒人造セラミ
ック粒子、３…型込め治具、３１…テーパ状窪みの先端
部、３２…コの字状窪みの先端部
ック粒子、３…型込め治具、３１…テーパ状窪みの先端
部、３２…コの字状窪みの先端部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２２Ｃ 1/22 Ｂ２２Ｃ 1/22 Ｂ
5/04 5/04 Ｃ
Ｄ
15/02 15/02 Ｚ
23/00 23/00 Ｊ
(72)発明者 濱口 俊幸
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 吉田 稔彦
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
Ｆターム(参考） 4E092 AA01 AA45 AA60 BA04 BA10
BA12 CA01
4E093 BA10
4E094 AA01 AA32 EE02 EE15
Claims (9)
- 【請求項１】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用
意する工程と、 前記原料組成物を結合させるバインダを前記原料組成物
に混合して混練砂を得る工程と、 前記混練砂を造型する工程と、を備えたことを特徴とす
る鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項２】 前記溶融造粒人造セラミックス粒子は、
その表面の凹凸が、前記焼成人造セラミック粒子の凹凸
より少ないことを特徴とする請求項１記載の鋳造用鋳型
の製造方法。 - 【請求項３】 前記原料組成物が、前記溶融造粒人造セ
ラミック粒子を３０〜８０ｗｔ％含有することを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の鋳造用鋳型の製造
方法。 - 【請求項４】 前記焼成人造セラミック粒子および前記
溶融造粒人造セラミック粒子の組成が、Ａｌ２Ｏ３とＳ
ｉＯ２を主体とし、合計で５ｗｔ％以下のＦｅ２Ｏ３、
ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯの一種ま
たは二種以上を含有することを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項５】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用
意する工程と、 前記原料組成物を結合させるバインダを前記原料組成物
に混合して混練砂を得る工程と、 前記混練砂を造型する工程と、 前記造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばらし回収さ
れた再生用焼成人造セラミック粒子及び再生用溶融造粒
人造セラミック粒子からなる再生用粒子を得る工程と、 前記再生用焼成人造セラミック粒子に１０μｍ以下の微
細セラミック粒子を機械的手段により混合して残留バイ
ンダを除去した後、前記微細セラミック粒子を分級、除
去した再生人造セラミック粒子を製造する工程と、 鋳型用の鋳物砂の再原料組成物として焼成人造セラミッ
ク粒子と溶融造粒人造セラミック粒子に前記再生人造セ
ラミック粒子を配合する工程と、 前記再原料組成物を結合させるバインダを前記再原料組
成物に混合して再混練砂を得る工程と、 前記再混練砂を造型する工程と、を備えたことを特徴と
する鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項６】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用
意する工程と、 前記原料組成物を結合させるアルカリフェノールバイン
ダを前記原料組成物に混合して混練砂を製造する工程
と、 前記混練砂を造型する工程と、 前記造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばらし回収さ
れた再生用焼成人造セラミック粒子及び再生用溶融造粒
人造セラミック粒子からなる再生用粒子を得る工程と、 前記再生用焼成人造セラミック粒子に酸を混練して残留
バインダを反応、除去することにより再生人造セラミッ
ク粒子を得る工程と、 鋳型用の鋳物砂の再原料組成物として焼成人造セラミッ
ク粒子と溶融造粒人造セラミック粒子に前記再生人造セ
ラミック粒子を配合する工程と、 前記再原料組成物を結合させるアルカリフェノールバイ
ンダ及び硬化剤を前記再原料組成物に混合して再混練砂
を得る工程と、 前記再混練砂を造型する工程と、を備えたことを特徴と
する鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項７】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用
意する工程と、 前記原料組成物を結合させるアルカリフェノールバイン
ダを前記原料組成物に混合して混練砂を製造する工程
と、 前記混練砂を造型する工程と、 前記造型された鋳型に金属溶湯を鋳込後型ばらし回収さ
れた再生用焼成人造セラミック粒子及び再生用溶融造粒
人造セラミック粒子からなる再生用粒子を得る工程と、 前記再生用焼成人造セラミック粒子を水中で残留バイン
ダを溶出、除去し、乾燥することにより再生人造セラミ
ック粒子を得る工程と、 鋳型用の鋳物砂の再原料組成物として焼成人造セラミッ
ク粒子と溶融造粒人造セラミック粒子に前記再生人造セ
ラミック粒子を配合する工程と、 前記再原料組成物を結合させるアルカリフェノールバイ
ンダ及び硬化剤を前記再原料組成物に混合して再混練砂
を得る工程と、 前記再混練砂を造型する工程と、を備えたことを特徴と
する鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項８】 鋳型用の鋳物砂の原料組成物として焼成
人造セラミック粒子と溶融造粒人造セラミック粒子を用
意する工程と、 前記原料組成物を結合させるバインダを前記原料組成物
に混合して混練砂を製造する工程と、 前記混練砂を造型機に充填し先端に粒子拘束部位を有し
た型込め治具にて前記原料組成物の充填密度を高めるよ
うに造型する工程と、を備えたことを特徴とする鋳造用
鋳型の製造方法。 - 【請求項９】 前記先端に特殊形状の粒子拘束部位を有
した型込め治具が、先端にテーパ状もしくはコの字状の
窪みを有した型込め治具であることを特徴とする請求項
８記載の鋳造用鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340584A JP3540788B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 鋳造用鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340584A JP3540788B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 鋳造用鋳型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003136187A true JP2003136187A (ja) | 2003-05-14 |
| JP3540788B2 JP3540788B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=19154762
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001340584A Expired - Fee Related JP3540788B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 鋳造用鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3540788B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009184020A (ja) * | 2009-05-25 | 2009-08-20 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 合成ムライト砂並びに鋳型 |
| CN105328121A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-17 | 顺德职业技术学院 | 基于熔融沉积工艺的无模快速铸造方法 |
| JP6489394B1 (ja) * | 2018-03-02 | 2019-03-27 | 株式会社小西鋳造 | 鋳造用砂型の製造方法 |
| JP2019150871A (ja) * | 2019-02-13 | 2019-09-12 | 株式会社小西鋳造 | 砂ブロックの製造方法 |
| JP7608928B2 (ja) | 2020-09-01 | 2025-01-07 | 新東工業株式会社 | 推定装置、特定装置、推定方法、特定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110052570A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-26 | 蔡旭斌 | 一种无污染环保铸造型砂及其制备方法 |
-
2001
- 2001-11-06 JP JP2001340584A patent/JP3540788B2/ja not_active Expired - Fee Related
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