JP2693548B2 - コールドボックス用鋳型の製造方法 - Google Patents
コールドボックス用鋳型の製造方法Info
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- JP2693548B2 JP2693548B2 JP2546389A JP2546389A JP2693548B2 JP 2693548 B2 JP2693548 B2 JP 2693548B2 JP 2546389 A JP2546389 A JP 2546389A JP 2546389 A JP2546389 A JP 2546389A JP 2693548 B2 JP2693548 B2 JP 2693548B2
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- Japan
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- coupling agent
- silane coupling
- mold
- refractory particles
- cold box
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コールドボックス用鋳型の製造方法の改良
に関する。
に関する。
（従来の技術） 従来より、鋳型を造型とする方法として、シェルモー
ルド法等のホットボックス法が一般によく用いられてい
るが、このホットボックス法は、予熱された金型内に鋳
物砂を吹き込んで加熱硬化させて鋳型を造型する方法で
あるため、加熱のための燃料を必要とし、かつ加熱硬化
時に悪臭を発生するという公害上の問題があることなど
から、最近では、これに替わる方法としてコールドボッ
クス法が採用されつつある。
ルド法等のホットボックス法が一般によく用いられてい
るが、このホットボックス法は、予熱された金型内に鋳
物砂を吹き込んで加熱硬化させて鋳型を造型する方法で
あるため、加熱のための燃料を必要とし、かつ加熱硬化
時に悪臭を発生するという公害上の問題があることなど
から、最近では、これに替わる方法としてコールドボッ
クス法が採用されつつある。
しかし、このコールドボックス法により造型される鋳
型は、上記ホットボックス法により造型される鋳型に比
べて結合強度が小さくかつ脆いという欠点がある。
型は、上記ホットボックス法により造型される鋳型に比
べて結合強度が小さくかつ脆いという欠点がある。
そこで、例えば特開昭60−124436号公報に開示されて
いるように、鋳型の強度アップ化を図り得るコールドボ
ックス用鋳物砂の製造方法として、珪砂等の耐火物粒子
にシランカップリング剤を混合して混練した後、この混
練物に樹脂等の粘結剤を添加混練する方法が提案されて
いる。
いるように、鋳型の強度アップ化を図り得るコールドボ
ックス用鋳物砂の製造方法として、珪砂等の耐火物粒子
にシランカップリング剤を混合して混練した後、この混
練物に樹脂等の粘結剤を添加混練する方法が提案されて
いる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の提案例の方法により得られる鋳物砂
では、シランカップリング剤の混合量が極めて少ないこ
とから、該シランカップリング剤が耐火物粒子中に均一
に分布し難く、このため、シランカップリング剤の機能
が耐火物粒子全体に対し十分に発揮されず、鋳型の強度
を所期の目的とする強度にまで高めるには至っていない
のが現状である。
では、シランカップリング剤の混合量が極めて少ないこ
とから、該シランカップリング剤が耐火物粒子中に均一
に分布し難く、このため、シランカップリング剤の機能
が耐火物粒子全体に対し十分に発揮されず、鋳型の強度
を所期の目的とする強度にまで高めるには至っていない
のが現状である。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところでは、耐火物粒子に対してシランカッ
プリング剤を適切に混合することにより、上記耐火物粒
子に対するシランカップリング剤の分散性を良くして耐
火物粒子と粘結剤との密着性を向上させ、これによりコ
ールドボックス用鋳型の強度アップ化を確実に図らんと
することにある。
目的とするところでは、耐火物粒子に対してシランカッ
プリング剤を適切に混合することにより、上記耐火物粒
子に対するシランカップリング剤の分散性を良くして耐
火物粒子と粘結剤との密着性を向上させ、これによりコ
ールドボックス用鋳型の強度アップ化を確実に図らんと
することにある。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、ま
ず、珪砂等の耐火物粒子にシランカップリング剤と非極
性溶剤とを混合して混練する。次いで、この混練物に樹
脂等の粘結剤を添加混練して鋳物砂を得る。その後、こ
の鋳型砂を用いてコールドボックス用鋳型を造型するよ
うにする。
ず、珪砂等の耐火物粒子にシランカップリング剤と非極
性溶剤とを混合して混練する。次いで、この混練物に樹
脂等の粘結剤を添加混練して鋳物砂を得る。その後、こ
の鋳型砂を用いてコールドボックス用鋳型を造型するよ
うにする。
（作用） 上記の構成により、本発明方法では、シランカップリ
ング剤は、非極性溶剤と共に珪砂等の耐火物粒子に混合
されて混練されることから、混練中、上記シランカップ
リング剤は非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に
速やかに均一に分散せしめられ、これによりシランカッ
プリング剤の機能が耐火物粒子全体に対して十分に発揮
され、その後の粘結剤添加の際、上記耐火物粒子と粘結
剤との密着性が向上せしめられる。したがって、このよ
うに耐火物粒子と粘結剤との密着性が向上せしめられた
鋳物砂組成物を用いて造型されたコールドボックス用鋳
型は、その強度アップ化が確実に図られることとなる。
ング剤は、非極性溶剤と共に珪砂等の耐火物粒子に混合
されて混練されることから、混練中、上記シランカップ
リング剤は非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に
速やかに均一に分散せしめられ、これによりシランカッ
プリング剤の機能が耐火物粒子全体に対して十分に発揮
され、その後の粘結剤添加の際、上記耐火物粒子と粘結
剤との密着性が向上せしめられる。したがって、このよ
うに耐火物粒子と粘結剤との密着性が向上せしめられた
鋳物砂組成物を用いて造型されたコールドボックス用鋳
型は、その強度アップ化が確実に図られることとなる。
（実施例） 以下、本発明の実施例に係るコールドボックス用鋳型
製造方法を説明する。
製造方法を説明する。
まず、シランカップリング剤と非極性溶剤との混合物
を珪砂等の耐火物粒子に混合して例えば２分間混練す
る。ここで用いるシランカップリング剤としては、例え
ばＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン（CKBM602 信越化学（株）製）、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン（KBE902 信越化学
（株）製）およびＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン（KBM603 信越化学（株）
製）等である。また、シランカップリング剤の混合量
は、耐火物粒子に対して0.0005〜0.003wt％の範囲にな
るように設定することが好ましい。すなわち、第１図の
シランカップリング剤の混合量と鋳型の造型直後の圧縮
強さと関係を表わすデータから明らかな如く、シランカ
ップリング剤の混合量が0.0005wt％未満になったり0.00
3wt％を越えると、鋳型の造型直後の圧縮強さが30kg/cm
2を下回って小さくなるからである。なお、このデータ
を得るに当たって、耐火物粒子に対して後述する粘結剤
の混合量を2wt％、非極性溶剤として灯油の混合量を0.2
wt％にそれぞれ設定した。
を珪砂等の耐火物粒子に混合して例えば２分間混練す
る。ここで用いるシランカップリング剤としては、例え
ばＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン（CKBM602 信越化学（株）製）、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン（KBE902 信越化学
（株）製）およびＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン（KBM603 信越化学（株）
製）等である。また、シランカップリング剤の混合量
は、耐火物粒子に対して0.0005〜0.003wt％の範囲にな
るように設定することが好ましい。すなわち、第１図の
シランカップリング剤の混合量と鋳型の造型直後の圧縮
強さと関係を表わすデータから明らかな如く、シランカ
ップリング剤の混合量が0.0005wt％未満になったり0.00
3wt％を越えると、鋳型の造型直後の圧縮強さが30kg/cm
2を下回って小さくなるからである。なお、このデータ
を得るに当たって、耐火物粒子に対して後述する粘結剤
の混合量を2wt％、非極性溶剤として灯油の混合量を0.2
wt％にそれぞれ設定した。
また、非極性溶剤を用いるのは、シランカップリング
剤との反応を防止するためであり、その例としては、例
えば灯油、スピンドル油およびＣ重油等である。また、
その混合量は、耐火物粒子に対して0.1〜0.4wt％の範囲
になるように設定することが好ましい。すなわち、下記
の表１に示す灯油の混合量と鋳型の造型直後の圧縮強さ
との関係を表わすデータから明らかな如く、灯油の混合
量が0.1wt％未満になったり0.4wt％を越えると、鋳型の
造型直後の圧縮強さが小さくなるからである。なお、こ
のデータを得るに当たって、耐火物粒子（弥生珪砂）に
対してシランカップリング剤（CKBM602）の混合量を0.0
01wt％、粘結剤の混合量を2.0wt％にそれぞれ設定し
た。
剤との反応を防止するためであり、その例としては、例
えば灯油、スピンドル油およびＣ重油等である。また、
その混合量は、耐火物粒子に対して0.1〜0.4wt％の範囲
になるように設定することが好ましい。すなわち、下記
の表１に示す灯油の混合量と鋳型の造型直後の圧縮強さ
との関係を表わすデータから明らかな如く、灯油の混合
量が0.1wt％未満になったり0.4wt％を越えると、鋳型の
造型直後の圧縮強さが小さくなるからである。なお、こ
のデータを得るに当たって、耐火物粒子（弥生珪砂）に
対してシランカップリング剤（CKBM602）の混合量を0.0
01wt％、粘結剤の混合量を2.0wt％にそれぞれ設定し
た。
因みに、耐火物粒子に対してシランカップリング剤
（CKBM602）の混合量を0.001wt％、粘結剤の混合量を2.
0wt％、非極性溶剤の混合量0.3wt％にそれぞれ設定した
場合における鋳型の造型直後の圧縮強さは、非極性溶剤
が灯油およびスピンドル油である場合にはそれぞれ28.8
kg/cm2、Ｃ重油である場合には27.7kg/cm2であったが、
上記の場合において非極性溶剤を混合しなかった場合に
は23.9kg/cm2と小さく、非極性溶剤とシランカップリン
グ剤との両者を混合しなかった場合には20.7kg/cm2とさ
らに小さかった。このことからも、鋳型の造型直後の圧
縮強さに非極性溶剤およびシランカップリング剤が少な
からず影響を及ぼしていることが判る。
（CKBM602）の混合量を0.001wt％、粘結剤の混合量を2.
0wt％、非極性溶剤の混合量0.3wt％にそれぞれ設定した
場合における鋳型の造型直後の圧縮強さは、非極性溶剤
が灯油およびスピンドル油である場合にはそれぞれ28.8
kg/cm2、Ｃ重油である場合には27.7kg/cm2であったが、
上記の場合において非極性溶剤を混合しなかった場合に
は23.9kg/cm2と小さく、非極性溶剤とシランカップリン
グ剤との両者を混合しなかった場合には20.7kg/cm2とさ
らに小さかった。このことからも、鋳型の造型直後の圧
縮強さに非極性溶剤およびシランカップリング剤が少な
からず影響を及ぼしていることが判る。
次いで、上記混練物を例えば15分間放置した後、該混
練物に樹脂等の粘結剤を添加して例えば２分間混練して
鋳物砂を得る。ここで用いる粘結剤としては、例えばフ
ェノール樹脂とポリイソシアネート等の硬化剤とからな
るものである。
練物に樹脂等の粘結剤を添加して例えば２分間混練して
鋳物砂を得る。ここで用いる粘結剤としては、例えばフ
ェノール樹脂とポリイソシアネート等の硬化剤とからな
るものである。
その後、この鋳物砂を造型型内に充填した後、該造型
型内にアミンガスを10秒間通過させることにより、コー
ルドボックス用鋳型を造型する。
型内にアミンガスを10秒間通過させることにより、コー
ルドボックス用鋳型を造型する。
しかる後、エアパージ工程を経ることにより上記造型
型内のアミンガスを取り除き、造型されたコールドボッ
クス用鋳型を造型型内から取り出す。
型内のアミンガスを取り除き、造型されたコールドボッ
クス用鋳型を造型型内から取り出す。
このように、本実施例では、シランカップリング剤と
非極性溶剤との混合物を珪砂等の耐火物粒子に混合して
混練することから、混練中、上記シランカップリング剤
を非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に速やかに
均一に分散せしめ、これによりシランカップリング剤の
機能を耐火物粒子全体に対して十分に発揮し得、その後
の粘結剤添加の際、上記耐火物粒子と粘結剤との密着性
を構造せしめ得る。したがって、この鋳物砂を用いるこ
とで、コールドボックス用鋳型の強度アップ化を確実に
図ることができる。
非極性溶剤との混合物を珪砂等の耐火物粒子に混合して
混練することから、混練中、上記シランカップリング剤
を非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に速やかに
均一に分散せしめ、これによりシランカップリング剤の
機能を耐火物粒子全体に対して十分に発揮し得、その後
の粘結剤添加の際、上記耐火物粒子と粘結剤との密着性
を構造せしめ得る。したがって、この鋳物砂を用いるこ
とで、コールドボックス用鋳型の強度アップ化を確実に
図ることができる。
このことを実証するために、粘結剤の混合量と鋳型の
造型直後の圧縮強さとの関係を本実施例の場合と比較例
の場合とで調べた。その結果、下記の表２に示す如く、
同じ圧縮強さを得るのに、本実施例の方が比較例よりも
約10wt％だけ粘結剤の混合量を減少することができてお
り、このことは、耐火物粒子と粘結剤との密着性が向上
していることを、すなわち、鋳型の強度アップ化を図る
ことができることを物語るものである。なお、比較例
は、シランカップリング剤や非極性溶剤を用いずに、耐
火物粒子に粘結剤を混合しただけの鋳物砂を用いて造型
したものである。
造型直後の圧縮強さとの関係を本実施例の場合と比較例
の場合とで調べた。その結果、下記の表２に示す如く、
同じ圧縮強さを得るのに、本実施例の方が比較例よりも
約10wt％だけ粘結剤の混合量を減少することができてお
り、このことは、耐火物粒子と粘結剤との密着性が向上
していることを、すなわち、鋳型の強度アップ化を図る
ことができることを物語るものである。なお、比較例
は、シランカップリング剤や非極性溶剤を用いずに、耐
火物粒子に粘結剤を混合しただけの鋳物砂を用いて造型
したものである。
なお、上記実施例では、シランカップリング剤と非極
性溶剤との混合物を珪砂等の耐火物粒子に混合して混練
するようにしたが、これに限らず、例えば耐火物粒子、
シランカップリング剤および非極性溶剤を同時に混合し
て混練するようにすることも採用可能であり、この場合
においても上記の実施例の場合と同様の作用効果を奏す
ることができるものである。
性溶剤との混合物を珪砂等の耐火物粒子に混合して混練
するようにしたが、これに限らず、例えば耐火物粒子、
シランカップリング剤および非極性溶剤を同時に混合し
て混練するようにすることも採用可能であり、この場合
においても上記の実施例の場合と同様の作用効果を奏す
ることができるものである。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明方法によれば、珪砂等の
耐火物粒子にシランカップリング剤と非極性溶剤とを混
合して混練することにより、上記シランカップリング剤
を非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に速やかに
均一に分散させるようにするので、その後の粘結剤の添
加混練により、該粘結剤と上記耐火物粒子との密着性が
向上した鋳物砂を得ることができ、よってこの鋳物砂を
用いてコールドボックス用鋳型を造型すれば、その強度
アップ化を確実に図ることができる。
耐火物粒子にシランカップリング剤と非極性溶剤とを混
合して混練することにより、上記シランカップリング剤
を非極性溶剤を媒介として上記耐火物粒子中に速やかに
均一に分散させるようにするので、その後の粘結剤の添
加混練により、該粘結剤と上記耐火物粒子との密着性が
向上した鋳物砂を得ることができ、よってこの鋳物砂を
用いてコールドボックス用鋳型を造型すれば、その強度
アップ化を確実に図ることができる。
第１図は本発明方法により造型されたコールドボックス
用鋳型の造型直後の圧縮強さとシランカップリング剤の
混合量との関係を表わすデータを示す図である。
用鋳型の造型直後の圧縮強さとシランカップリング剤の
混合量との関係を表わすデータを示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】珪砂等の耐火物粒子にシランカップリング
剤と非極性溶剤とを混合して混練し、次いで、この混練
物に樹脂等の粘結剤を添加混練して鋳物砂を得、その
後、この鋳物砂を用いてコールドボックス用鋳型を造型
することを特徴とするコールドボックス用鋳型の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2546389A JP2693548B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | コールドボックス用鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2546389A JP2693548B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | コールドボックス用鋳型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205225A JPH02205225A (ja) | 1990-08-15 |
| JP2693548B2 true JP2693548B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=12166717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2546389A Expired - Lifetime JP2693548B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | コールドボックス用鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693548B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997035422A1 (en) | 1996-03-19 | 1997-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Encoder, decoder and methods used therefor |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP2546389A patent/JP2693548B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02205225A (ja) | 1990-08-15 |
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