JPH0556218B2

JPH0556218B2 -

Info

Publication number: JPH0556218B2
Application number: JP63194167A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ekoshi; Hideto Sasaki
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1993-08-19
Also published as: JPH01133639A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ダイカスト等の高速高圧鋳造に用い
て好適な崩壊性中子及びその製造方法に関する。

［従来の技術］一般にダイカスト等の高速高圧鋳造において
は、中子の強度上の制限等から金属製中子が使用
されているが、該金属製中子は鋳造後の取り除き
の点で大きな制限をうける為、比較的単純な形状
の中子だけがダイカストでは使用されているだけ
であり、適用できる製品の種類は少ない。

そこで、上記金属製中子に代えて崩壊性中子の
使用が考えられるが、ダイカスト等の高速高圧鋳
造においては、中子の強度、Al溶湯等のさし込
み、及び鋳肌等の問題があり、満足し得るものは
得られなかつた。

これらの問題点を解決する為に、従来、多くの
研究がなされており、一概に総括することはでき
ないが、基本的には中子本体の表面に塗型層を設
けることがなされており、現在、例えば、特公昭
60−15418号公報や特開昭59−45054号公報に開示
されたもの等が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］上記特公昭う60−15418号公報に開示されたも
のは、中子の表面に第１塗型層と第２塗型層とを
２層形成するものであるが、第５図に示した如く
第２塗型層ａは第１塗型層ｂの表面に単に層成さ
れてあるだけであり、第１塗型層ｂと第２塗型層
ａ間の密着力が弱く、為にダイカストのように
Al溶湯が高速乱流で型内に注入されるような場
合には第２塗型層ａはAl溶湯等により洗い流さ
れてしまいAl溶湯が浸透する原因となつていた。

又鋳造後の中子は、崩壊法が悪い為、高温加熱
して樹脂等を分解させる砂焼きの工程を必要とす
るが、高速、乱流にて充填するダイカスト鋳造法
において、上記砂焼き工程でふくれが発生し、外
観、寸法精度、形状が著しく劣化する為、当該砂
焼き工程は用いることができない。

従つて、現存する崩壊性中子は、ゲート通過ス
ピードを極端に遅くした特殊な鋳造法にしか使用
することができず、使用範囲が限定される問題点
がある。

本発明は上記従来の問題点を解消しようとした
もので、中子本体表面に、該中子本体の表面の目
ならしをする第１塗型層を形成し、その表面に第
２塗型層として溶剤に溶かした熱硬化性樹脂を塗
布し、第１塗型層と第３塗型層との密着強度を増
大し得るようにすることによつて、溶湯の浸透が
なく、適用範囲が広く、かつ崩壊性の良い理想的
な中子と、該中子の製造方法を得ようとするのが
その目的である。

［問題点を解決するための手段］即ち本発明は、耐火材と硬化性有機粘結剤、又
は無機粘結剤で成形した中子本体を微粉末状耐火
物と尿素樹脂溶液からなる第１スラリー中に浸漬
した後、加熱硬化させて第１塗型層を形成し、該
第１塗型層の表面に、溶剤に溶かした熱硬化性樹
脂溶液を浸漬、スプレー又はハケ塗り等により塗
布し、これを硬化しない程度に乾燥して第２塗型
層を形成し、これを鱗片状黒鉛、又は雲母もしく
は金属粉を含む第２スラリー中に浸漬し、加熱硬
化させて第３塗型層を形成して中子を製造し、上
記問題点を解決したのである。

［実施例］以下本発明に係る崩壊性中子の実施例と、崩壊
性中子の製造方法の実施例につき、図面に基づい
て詳述する。

中子１は第１図ないし第３図に示したように、
耐火材と硬化性有機粘結剤、又は無機粘結剤で成
形した中子本体１ａ上に、微粉末状耐火物と尿素
樹脂溶液からなる第１塗型層２を層成し、該第１
塗型層２上に熱硬化性樹脂からなる第２塗型層３
を層成し、該第２塗型層３上に鱗片状黒鉛、又は
雲母もしくは金属粉からなる第３塗型層４を層成
して構成されている。

次に本発明の製造方法につき詳述する。

第１実施例ジルコンサンド（粒度・AFS・FN60）100部
と、フエノール樹脂0.8部からなるレジンコーテ
ツドサンドを使用して製作した第２図に示すシエ
ル中子本体１ａ（抗折力40Kgｆ／cm²）を下記の第
１スラリー中に３秒間浸漬させ、140℃にて20分
間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次に
20％尿素樹脂の水溶液をスプレーにて塗布し、80
℃にて10分間放置して硬化しない程度に水分を蒸
発させ、第２塗型層３を上記第１塗型層２の表面
に形成した。

これを、更に下記の第２スラリー中に２秒間浸
漬させた後、160℃にて10分間加熱硬化させて第
３塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す形状を有する中子１を製造し
た。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800Tのダイカストマシンを使用して660℃のAl合
金（ADC10）溶湯を鋳造圧力460Kgｆ／cm²、プラ
ンジヤスピード2m／secにて鋳込んだ。

鋳造後エアーハンマーにて振動を与えたところ30秒〜１
分で中子１は完全に崩壊し、得られた製品の鋳肌
は平滑でアルミ溶湯のさし込みはなかつた。

第１スラリージルコンフラワー1μm（平均粒径） 50部ジルコンフラワー10μm（平均粒径） 20部水 20部 60％尿素樹脂の水溶液 10部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.2部第２スラリー鱗片状黒鉛 30部ステンレス鋼粉 10部合成雲母 15部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 50部消泡剤数滴第２実施例ジルコンサンド（粒度・AFS・FN60）100部
と、フエノール樹脂0.6部からなるレジンコーテ
ツドサンドを使用して製作した第２図に示すシエ
ル中子本体１ａ（抗折力30Kgｆ／cm²）を下記の第
１スラリー中に２秒間浸漬させ、160℃にて10分
間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次に
30％尿素樹脂の水溶液をハケ塗りし、60℃にて30
分間放置して硬化しない程度に水分を蒸発させ、
第２塗型層３を上記第１塗型層２の表面に形成し
た。

これを、更に下記の第２スラリー中に２秒間浸
漬させた後160℃にて10秒間加熱硬化させて第３
塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す形状を有する中子１を製造し
た。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800Tのダイカストマシンを使用して680℃のAl合
金（ADC10）溶湯を、鋳造圧力400Kgｆ／cm²、プ
ランジヤスピード2.3m／secにて鋳込んだ。

第１スラリージルコンフラワー1μm（平均粒径） 50部ジルコンフラワー10μm（平均粒径） 20部水 15部 60％尿素樹脂の水溶液７部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.2部第２スラリー天然雲母 10部合成雲母 20部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 30部第３実施例ジルコンサンド（粒度・AFS・FN60）100部
と、フエノール樹脂0.8部からなるレジンコーテ
ツドサンドを使用して製作した第２図に示すシエ
ル中子本体１ａ（抗折力40Kgｆ／cm²）を下記の第
１スラリー中に２秒間浸漬させ、120℃にて20分
間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次に
20％フエノール樹脂のアルコール溶液をハケ塗り
し、60℃にて10分間放置して、硬化しない程度に
アルコール分を蒸発させ、第２塗型層３を、上記
第１塗型層２の表面に形成した。

これを、更に下記の第２スラリー中に２秒間浸
漬させた後180℃にて10秒間加熱硬化させて第３
塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す形状を有する中子１を製造し
た。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800Tのダイカストマシンを使用して670℃のAl合
金（ADC10）溶湯を、鋳造圧力460Kgｆ／cm²、プ
ランジヤスピード2m／secにて鋳込んだ。

第１スラリーシリカフラワー1μm（平均粒径） 50部シリカフラワー10μm（平均粒径） 20部水 50部 60％尿素樹脂の水溶液 10部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部消泡剤数滴第２スラリー天然雲母 20部合成雲母 10部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 30部消泡剤数滴第４実施例硅砂（粒度・AFS・FN60）100部と、水ガラ
ス２部からなる第２図に中子本体１ａを下記の第
１スラリー中に２秒間浸漬させ、160℃にて20分
間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次に
フエノール樹脂のアルコール溶液をハケ塗りし、
室温にて30分間放置し、硬化しない程度にアルコ
ール分を蒸発させ、第２塗型層３を第１塗型層２
の表面に形成した。

これを更に、下記の第２スラリー中に２秒間浸
漬させた後180℃にて10秒間加熱硬化させ、第３
塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す中子１を製造した。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800tonのダイカストマシンを使用して660℃のア
ルミ溶湯（ADC10）を、鋳造圧力460Kgｆ／cm²、
プランジヤスピード1.8m／secにて鋳込んだ。

鋳造後、エアーハンマーにて振動を与えたとこ
ろ10秒で中子１は完全に崩壊し、得られた製品の
鋳肌は平滑でアルミ溶湯のさし込みはなかつた。

第１スラリーシリカフラワー1μm 40部〃ー10μm 20部水 40部 60％尿素樹脂の水溶液 10部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.2部第２スラリー天然雲母 20部合成雲母 10部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 30部第５実施例硅砂（粒度AFS・FN50）100部と、フエノー
ル樹脂1.3部からなるレジンコーテツドサンドを
使用して製作した第２図に示すシエル中子本体１
ａ（抗折力40Kgｆ／cm²）を下記第１スラリー中に
３秒間浸漬させ、60℃に20分間完全硬化しない程
度に加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次
に40％フエノール樹脂アルコール溶液に１秒間浸
漬させ、室温にて30分間放置して、硬化しない程
度にアルコール分を蒸発させ、第２塗型層３を、
第１塗型層２の表面に形成した。

これを下記の第２スラリー中に２秒間浸漬させ
た後150℃にて20分間加熱硬化させて第３塗型層
４を第２塗型層３の表面に形成して第１図、第２
図に示す形状を有する中子１を製造した。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800tonダイカストマシンを使用して680℃のAl合
金（ADC10）溶湯を鋳造圧力540Kgｆ／cm²、プラ
ンジヤースピード2.3m／ｓで鋳造した。

鋳造後、エアーハンマーにて振動を与えたとこ
ろ30秒〜１分で中子１は完全に崩壊し、得られた
製品の鋳肌は平滑でアルミ溶湯のさし込みはなか
つた。

第１スラリージリコンフラワー1μm 70部〃ー10μm 30部水 25部 30％尿素樹脂の水溶液 10部消泡剤数滴スルホコハク酸ナトリウム 0.3部第２スラリー天然雲母 20部合成雲母 10部水 25部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部消泡剤数滴第６実施例硅砂（粒度・AFS・FN50）100部と、フエノ
ール樹脂0.4部、ポリイソシネート0.4部からなる
配合砂にトリエチルアミガスを通して製作した第
２図に示すコールドボツクス中子本体１ａを下記
の第１スラリー中に３秒間浸漬させ、100℃にて
10分間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。
次に10％フエノール樹脂アルコール溶液に２秒間
浸漬させ、60℃にて10分間硬化しない程度にアル
コール分を蒸発させ、第２塗型層３を、上記第１
塗型層２の表面に形成した。

これを、更に下記の第２スラリー中に３秒間浸
漬させた後180℃にて10分間加熱硬化させて第３
塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す形状を有する中子１を製造し
た。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800Tのダイカストマシンを使用して660℃のAl合
金（ADC10）溶湯を、鋳造圧力600Kgｆ／cm²、プ
ランジヤースピード2m／secにて鋳込んだ。

鋳造後、エアーハンマーにて振動を与えたところ30秒〜１
分で中子は完全に崩壊し、得られた製品の鋳肌は
平滑でアルミ溶湯のさし込みはなかつた。

第１スラリーアルミナフラワー1μm（平均粒径） 50部 ″ 8μm（平均粒径） 50部水 30部 45％の尿素樹脂の水溶液 10部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部消泡剤数滴第２スラリー鱗片状黒鉛 10部合成雲母 10部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 30部消泡剤数滴第７実施例フラタリーサンド（粒度・AFS・FN60）100
部と、フエノール樹脂1.8部からなるレジンコー
テツドサンドを使用して製作した第２図に示すシ
エル中子本体１ａ（抗折力60Kgｆ／cm²）を下記の
第１スラリー中に２秒間浸漬させ、120℃にて10
分間加熱硬化させて第１塗型層２を形成した。次
に30％フエノール樹脂アルコール溶液に１秒間浸
漬し、室温にて20分間硬化しない程度にアルコー
ル分を蒸発させ、第２塗型層３を、上記第１塗型
層２の表面に形成した。

これを、更に下記の第２スラリー中に２秒間浸
漬させた後150℃にて20分間加熱硬化させて第３
塗型層４を第２塗型層３の表面に形成して第１
図、第２図に示す形状を有する中子１を製造し
た。

上記中子１を金型のキヤビテイ内に設置し、
800Tのダイカストマシンを使用して680℃のAl合
金（ADC10）溶湯を、鋳造圧力400Kgｆ／cm²、プ
ランジヤースピード2.3m／secにて鋳込んだ。

第１スラリージルコンフラワー1μm（平均粒径） 50部 ″ 10μm（平均粒径） 50部水 15部 20％の尿素樹脂の水溶液５部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部消泡剤数滴第２スラリー鱗片状アルミ粉 20部合成雲母 10部スルホコハク酸ナトリウム 0.2部水 30部消泡剤数滴上記実施例に記載の尿素樹脂は、従来のフラン
樹脂やフエノール樹脂を30％以下を含む混合物で
あつてもよい。

上記各実施例に示したように、本発明による第
２塗型層の熱硬化性樹脂として、尿素樹脂とフエ
ノール樹脂の例について説明したが、これ以外に
も同様の性質を有する熱硬化性樹脂として、たと
えば、フラン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を
用いても、塗膜に同様の特性を付与することがで
きる。

尚、第１図ないし第３図において５は塗型層、
第４図において、２ａは微粉末状耐火物、２ｂは
尿素樹脂、３ａは熱硬化性樹脂、４ａは鱗片状黒
鉛、又は雲母もしくは金属粉を夫々示す。

［発明の効果］以上の説明から明らかな如く、本発明に係る崩
壊性中子の製造方法によれば、微粉末状耐火物２
ａと尿素樹脂２ｂからなる第１塗型層２へ熱硬化
性樹脂３ａを塗布するので、熱硬化性樹脂３ａが
第１塗型層２に浸透することにより第１塗型層２
内へ根をおろし、この第２塗型層３を硬化しない
程度に溶剤を蒸発させた後、第２スラリー中へ浸
漬し、乾燥させることにより第２塗型層３の熱硬
化性樹脂３ａが第３塗型層４内へも浸透していき
根をはるので、これを乾燥して硬化することで、
第１塗型層２と第３塗型層４へ充分に根をはつた
第２塗型層３が形成されることにより各塗型層間
の密着強度の高い崩壊性中子を得ることができ
る。

従つて、本発明に係る崩壊性中子によれば、ダ
イカストのようにAl溶湯が高速、高圧で充填さ
れるような鋳造法を行なつても塗型層がAl溶湯
に流されずAl溶湯等のさし込みのない、しかも
砂焼きをしない為ふくれのない外観、寸法精度、
形状に優れた製品を得ることができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る崩壊性中子の一例を示す
斜視図、第２図は同中子の縦断正面図、第３図は
第２図におけるＡ部の拡大断面図、第４図は同中
子における塗型層の拡大断面図、第５図は従来の
崩壊性中子における塗型層の拡大断面図である。１……中子、１ａ……中子本体、２……第１塗
型層、３……第２塗型層、４……第３塗型層。

Claims

【特許請求の範囲】１耐火材と硬化性有機粘結剤又は無機粘結剤で
成形した中子本体上に、微粉末状耐火物と尿素樹
脂からなる第１塗型層を、該第１塗型層上に熱硬
化性樹脂からなる第２塗型層を、該第２塗型層に
黒鉛、又は雲母もしくは金属粉からなる第３塗型
層を夫々層成したことを特徴とする崩壊性中子。２該第２塗型層の熱硬化性樹脂は尿素樹脂又は
フエノール樹脂であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の崩壊性中子。３耐火材と硬化性有機粘結剤又は無機粘結剤で
成形した中子本体を微粉末状耐火物と尿素樹脂溶
液からなる第１スラリー中に浸漬した後、加熱硬
化させて第１塗型層を形成し、該第１塗型層の表
面に、溶剤に溶かした熱硬化性樹脂溶液を浸漬、
スプレー又はハケ塗り等により塗布し、これを硬
化しない程度に乾燥して第２塗型層を形成し、こ
れを鱗片状黒鉛、又は雲母もしくは金属粉を含む
第２スラリー中に浸漬し、加熱硬化させて第３塗
型層を形成することを特徴とする崩壊性中子の製
造方法。４該第２塗型層の熱硬化性樹脂は尿素樹脂又は
フエノール樹脂であることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の崩壊性中子の製造方法。