JPH0571335B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571335B2 JPH0571335B2 JP28049985A JP28049985A JPH0571335B2 JP H0571335 B2 JPH0571335 B2 JP H0571335B2 JP 28049985 A JP28049985 A JP 28049985A JP 28049985 A JP28049985 A JP 28049985A JP H0571335 B2 JPH0571335 B2 JP H0571335B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sand
- acid
- hardening
- curing
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は鋳型の作製に用いられる酸硬化型有機
自硬性砂の製造方法に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、特に酸消費量の多い鋳
物砂の使用において、硬化性能を大幅に改善した
酸硬化型有機自硬性砂を製造する方法に関するも
のである。 従来の技術 従来、常温における鋳型の作製の用いられる酸
硬化型有機自硬性砂としては、通常鋳物砂と、フ
エノール系樹脂、フラン系樹脂、フルフリルアル
コールなどの有機系粘結剤と、リン酸や芳香族系
スルホン酸などの酸性硬化剤とを主成分とするも
のが用いられており、またその製造については、
例えばまず鋳物砂と酸性硬化剤とを充分に混合
し、次いでこの混合物に有機系粘結剤を添加混合
して被覆する方法、あるいは鋳物砂に有機系粘結
剤及び酸性硬化剤を同時に添加混合して被覆する
方法などが一般に採用されている。 しかしながら、鋳物砂として、酸消費量が５
ml／50ｇ（JACT試験法Ｓ−４、鋳物砂の酸消費
量試験法）以上のものを用いる場合、前記方法に
従つて製造した有機自硬性砂は、硬化速度が極端
に遅くなるため、これを用いて鋳型を製作する場
合特に鋳型内部の硬化不足に伴う造型不良や生産
性の低下などの不都合を生じる。 したがつて、このような問題を解決するため
に、通常酸性硬化剤を増量したり、あるいはより
強酸性の硬化剤を使用するなどの方法が試みられ
ているが、これらの方法においても、鋳型コスト
の上昇や鋳物への侵硫による鋳造欠陥あるいは酸
性硬化剤の熱分解に伴うSO2ガスによる作業環境
の悪化などの問題は避けられないのが現状であ
る。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、このような事情に鑑み、酸消
費量５ml／50ｇ以上の鋳物砂の使用に伴う硬化速
度の低下が効果的に防止された酸硬化型有機自硬
性砂を提供することによつて、鋳型の造型不良や
生産性の低下を改善するとともに、鋳型コストの
上昇、侵硫による鋳造欠陥、SO2ガスによる作業
環境の悪化を伴わない方法を提供することであ
る。 問題点を解決するための手段 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究を
重ねた結果、酸硬化型有機自硬性砂を製造するに
際し、あらかじめ鋳物砂を有機系粘結剤を被覆
し、次いでこれに酸性硬化剤を配合することによ
り、その目的を達成しうることを見出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、酸消費量５ml／50ｇ以上
の鋳物砂、有機系粘結剤及び酸性硬化剤を主成分
とする酸硬化型有機自硬性砂を製造するに当り、
まず鋳物砂に有機系粘結剤を加えて有機系粘結剤
で被覆した鋳物砂を形成させ、次いでこれに酸性
硬化剤を添加混合することを特徴とする酸硬化型
有機自硬性砂の製造方法を提供するものである。 本発明方法において用いられる鋳物砂は、（社）
鋳造技術普及協会シエルモード部会で制定された
鋳物砂の酸消費量試験法（JACT試験法Ｓ−４）
に従つて測定される酸消費量が５ml／50ｇ以上、
好ましくは10ml／50ｇ以上のものであり、５ml／
50ｇ未満のものでは本発明の効果は認められな
い。 このような鋳物砂としては、例えばグリーンサ
ンドを含む再生砂、アルカリ性塗型処理中子砂を
含む再生砂、CO2砂を含む再生砂、発熱スリーブ
残渣を含む再生砂、ジルコンサンド再生砂、クロ
マイトサンド再生砂、コールドボツクス再生砂、
ペプセツト再生砂、オリビンサンド、フーカー砂
などを挙げることができる。 本発明方法において用いる有機系粘結剤につい
ては、酸性硬化剤とともに混合することによつて
特に加熱することなしに室温で硬化するものであ
れは特に制限はなく、例えばフエノール樹脂やフ
ラン変性フエノール樹脂、尿素変性フエノール樹
脂、メラミン変性フエノール樹脂などの変性フエ
ノール樹脂、フラン樹脂やフエノール変性フラン
樹脂、尿素変性フラン樹脂などの変性フラン樹
脂、フルフリルアルコール、尿素樹脂及びこれら
の混合樹脂などの液状樹脂あるいはモノマーが用
いられる。また、該粘結剤には接着性及び耐湿性
を向上させるためのシリコーン系やチタネート
系、あるいはその他のカツプリング剤、脂肪酸ア
マイドなどの離型剤、尿素やグアニジンなどのホ
ルムアルデヒド捕捉剤などの公知物質を添加する
ことができる。 本発明方法において用いる酸硬化剤としては、
例えばリン酸、硫酸、ルイス酸などの無機酸、パ
ラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、フ
エノールスルホン酸、キシレンスルホン酸などの
芳香族スルホン酸、又はこれらの混合物などを挙
げることができる。このような酸硬化剤は通常、
水溶液又は水溶液にメタノールやエタノールなど
を適当量加えた混合溶液として使用される。 また、本発明における酸硬化型有機自硬性砂に
は、前記成分以外に必要に応じて従来一般的に使
用されている添加剤、例えば硬化促進剤、砂鉄、
ベンガラ、木粉などを配合することもできる。前
記硬化促進剤としては、例えばレゾルシノール、
キシレノール、カテコール、クレゾール、ビスフ
エノールＦ、ビスフエノールＡなどが用いられ
る。 作 用 本発明方法により得られる酸硬化型有機自硬性
砂においては、酸消費量５ml／50ｇ以上の鋳物砂
を用いているにもかかわらず、硬化阻害が防止さ
れる特徴を有している。この硬化阻害防止のメカ
ニズムについては必ずしも明確ではないが、次の
ように推察される。 すなわち、前記鋳物砂は本発明方法に従つてま
ず有機系粘結剤で被覆されて、該鋳物砂の表面に
該粘結剤の薄膜が形成されるために、次に添加さ
れる酸性硬化剤との接触が防止され、その結果、
該硬化座と該鋳物砂表面ないしはそれに含有され
る塩基性成分との中和反応が阻害されて、該硬化
剤が消費されないことから、健全な硬化機能が付
与されるものと考えられる。 実施例 次に実施例及び比較例により本発明をさらに詳
細に説明する。なお、ここに記載されている
「部」及び「％」は特に断りのないかぎりすべて
重量基準である。 実施例１及び比較例１〜２ カルサイナー焙焼法によつて再生したジルコン
再生砂（酸消費量25ml／50ｇ粒度指数（AFS）
100）3000部とフエノールフラン樹脂、AVライ
トHP1000F（旭有機材工業(株)製）54部を品川式卓
上ミキサーに入れ、30秒間かきまぜ混合して樹脂
被覆砂とし、引続き酸性硬化剤として芳香族系ス
ルホン酸水溶液AVライトPB−20（旭有機材工業
(株)製）22部を添加し、さらに30秒間混合してから
取り出す本発明方法に従つて常温自硬性混練砂を
調製した。 得られた前記混練砂は、ただちに多数の抗圧力
試験片（径50mm×高さ50mm）を同時に作製可能な
木型に手込め充填して室温に放置した。その後、
所定経過時間ごとに抜型してその強度（抗圧力）
を測定し、硬化挙動については、初期強度（経過
時間0.5〜３時間）の挙動により、また鋳型の終
結強度については24時間経過後の強度によつて優
劣を判定した。 併せて本発明方法と対照比較のため、フエノー
ルフラン樹脂と酸性硬化剤の添加順序を逆にする
以外は前記実施例１に従つた従来方法Ａを比較例
１とし、またフエノールフラン樹脂と酸性硬化剤
を同時に添加混合する以外は上記実施例１に従つ
た他の従来方法Ｂを比較例２とした。その結果を
第１表に併せ記載する。
自硬性砂の製造方法に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、特に酸消費量の多い鋳
物砂の使用において、硬化性能を大幅に改善した
酸硬化型有機自硬性砂を製造する方法に関するも
のである。 従来の技術 従来、常温における鋳型の作製の用いられる酸
硬化型有機自硬性砂としては、通常鋳物砂と、フ
エノール系樹脂、フラン系樹脂、フルフリルアル
コールなどの有機系粘結剤と、リン酸や芳香族系
スルホン酸などの酸性硬化剤とを主成分とするも
のが用いられており、またその製造については、
例えばまず鋳物砂と酸性硬化剤とを充分に混合
し、次いでこの混合物に有機系粘結剤を添加混合
して被覆する方法、あるいは鋳物砂に有機系粘結
剤及び酸性硬化剤を同時に添加混合して被覆する
方法などが一般に採用されている。 しかしながら、鋳物砂として、酸消費量が５
ml／50ｇ（JACT試験法Ｓ−４、鋳物砂の酸消費
量試験法）以上のものを用いる場合、前記方法に
従つて製造した有機自硬性砂は、硬化速度が極端
に遅くなるため、これを用いて鋳型を製作する場
合特に鋳型内部の硬化不足に伴う造型不良や生産
性の低下などの不都合を生じる。 したがつて、このような問題を解決するため
に、通常酸性硬化剤を増量したり、あるいはより
強酸性の硬化剤を使用するなどの方法が試みられ
ているが、これらの方法においても、鋳型コスト
の上昇や鋳物への侵硫による鋳造欠陥あるいは酸
性硬化剤の熱分解に伴うSO2ガスによる作業環境
の悪化などの問題は避けられないのが現状であ
る。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、このような事情に鑑み、酸消
費量５ml／50ｇ以上の鋳物砂の使用に伴う硬化速
度の低下が効果的に防止された酸硬化型有機自硬
性砂を提供することによつて、鋳型の造型不良や
生産性の低下を改善するとともに、鋳型コストの
上昇、侵硫による鋳造欠陥、SO2ガスによる作業
環境の悪化を伴わない方法を提供することであ
る。 問題点を解決するための手段 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究を
重ねた結果、酸硬化型有機自硬性砂を製造するに
際し、あらかじめ鋳物砂を有機系粘結剤を被覆
し、次いでこれに酸性硬化剤を配合することによ
り、その目的を達成しうることを見出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、酸消費量５ml／50ｇ以上
の鋳物砂、有機系粘結剤及び酸性硬化剤を主成分
とする酸硬化型有機自硬性砂を製造するに当り、
まず鋳物砂に有機系粘結剤を加えて有機系粘結剤
で被覆した鋳物砂を形成させ、次いでこれに酸性
硬化剤を添加混合することを特徴とする酸硬化型
有機自硬性砂の製造方法を提供するものである。 本発明方法において用いられる鋳物砂は、（社）
鋳造技術普及協会シエルモード部会で制定された
鋳物砂の酸消費量試験法（JACT試験法Ｓ−４）
に従つて測定される酸消費量が５ml／50ｇ以上、
好ましくは10ml／50ｇ以上のものであり、５ml／
50ｇ未満のものでは本発明の効果は認められな
い。 このような鋳物砂としては、例えばグリーンサ
ンドを含む再生砂、アルカリ性塗型処理中子砂を
含む再生砂、CO2砂を含む再生砂、発熱スリーブ
残渣を含む再生砂、ジルコンサンド再生砂、クロ
マイトサンド再生砂、コールドボツクス再生砂、
ペプセツト再生砂、オリビンサンド、フーカー砂
などを挙げることができる。 本発明方法において用いる有機系粘結剤につい
ては、酸性硬化剤とともに混合することによつて
特に加熱することなしに室温で硬化するものであ
れは特に制限はなく、例えばフエノール樹脂やフ
ラン変性フエノール樹脂、尿素変性フエノール樹
脂、メラミン変性フエノール樹脂などの変性フエ
ノール樹脂、フラン樹脂やフエノール変性フラン
樹脂、尿素変性フラン樹脂などの変性フラン樹
脂、フルフリルアルコール、尿素樹脂及びこれら
の混合樹脂などの液状樹脂あるいはモノマーが用
いられる。また、該粘結剤には接着性及び耐湿性
を向上させるためのシリコーン系やチタネート
系、あるいはその他のカツプリング剤、脂肪酸ア
マイドなどの離型剤、尿素やグアニジンなどのホ
ルムアルデヒド捕捉剤などの公知物質を添加する
ことができる。 本発明方法において用いる酸硬化剤としては、
例えばリン酸、硫酸、ルイス酸などの無機酸、パ
ラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、フ
エノールスルホン酸、キシレンスルホン酸などの
芳香族スルホン酸、又はこれらの混合物などを挙
げることができる。このような酸硬化剤は通常、
水溶液又は水溶液にメタノールやエタノールなど
を適当量加えた混合溶液として使用される。 また、本発明における酸硬化型有機自硬性砂に
は、前記成分以外に必要に応じて従来一般的に使
用されている添加剤、例えば硬化促進剤、砂鉄、
ベンガラ、木粉などを配合することもできる。前
記硬化促進剤としては、例えばレゾルシノール、
キシレノール、カテコール、クレゾール、ビスフ
エノールＦ、ビスフエノールＡなどが用いられ
る。 作 用 本発明方法により得られる酸硬化型有機自硬性
砂においては、酸消費量５ml／50ｇ以上の鋳物砂
を用いているにもかかわらず、硬化阻害が防止さ
れる特徴を有している。この硬化阻害防止のメカ
ニズムについては必ずしも明確ではないが、次の
ように推察される。 すなわち、前記鋳物砂は本発明方法に従つてま
ず有機系粘結剤で被覆されて、該鋳物砂の表面に
該粘結剤の薄膜が形成されるために、次に添加さ
れる酸性硬化剤との接触が防止され、その結果、
該硬化座と該鋳物砂表面ないしはそれに含有され
る塩基性成分との中和反応が阻害されて、該硬化
剤が消費されないことから、健全な硬化機能が付
与されるものと考えられる。 実施例 次に実施例及び比較例により本発明をさらに詳
細に説明する。なお、ここに記載されている
「部」及び「％」は特に断りのないかぎりすべて
重量基準である。 実施例１及び比較例１〜２ カルサイナー焙焼法によつて再生したジルコン
再生砂（酸消費量25ml／50ｇ粒度指数（AFS）
100）3000部とフエノールフラン樹脂、AVライ
トHP1000F（旭有機材工業(株)製）54部を品川式卓
上ミキサーに入れ、30秒間かきまぜ混合して樹脂
被覆砂とし、引続き酸性硬化剤として芳香族系ス
ルホン酸水溶液AVライトPB−20（旭有機材工業
(株)製）22部を添加し、さらに30秒間混合してから
取り出す本発明方法に従つて常温自硬性混練砂を
調製した。 得られた前記混練砂は、ただちに多数の抗圧力
試験片（径50mm×高さ50mm）を同時に作製可能な
木型に手込め充填して室温に放置した。その後、
所定経過時間ごとに抜型してその強度（抗圧力）
を測定し、硬化挙動については、初期強度（経過
時間0.5〜３時間）の挙動により、また鋳型の終
結強度については24時間経過後の強度によつて優
劣を判定した。 併せて本発明方法と対照比較のため、フエノー
ルフラン樹脂と酸性硬化剤の添加順序を逆にする
以外は前記実施例１に従つた従来方法Ａを比較例
１とし、またフエノールフラン樹脂と酸性硬化剤
を同時に添加混合する以外は上記実施例１に従つ
た他の従来方法Ｂを比較例２とした。その結果を
第１表に併せ記載する。
【表】
【表】
砂＋粘結剤＋硬化剤
実施例２〜４及び比較例３〜10 第２表の配合欄に記載される鋳物砂、有機系粘
結剤及び酸性硬化剤を用いる以外は、それぞれ実
施例１、比較例１又は比較例２に従つて常温自硬
性混練砂を調製したのち、前記方法によつて該混
練砂の硬化挙動及び鋳型の終結強度を求めた。そ
の結果を第２表に記載する。
実施例２〜４及び比較例３〜10 第２表の配合欄に記載される鋳物砂、有機系粘
結剤及び酸性硬化剤を用いる以外は、それぞれ実
施例１、比較例１又は比較例２に従つて常温自硬
性混練砂を調製したのち、前記方法によつて該混
練砂の硬化挙動及び鋳型の終結強度を求めた。そ
の結果を第２表に記載する。
【表】
発明の効果
以上の説明から明らかなように、酸消費量が５
ml／50ｇ以上の鋳物砂を用いて酸硬化型有機自硬
性砂を製造するに際し、本発明方法に従えば、そ
の硬化性能が大幅に向上するために、鋳型内部の
硬化不足に伴う造型不良や生産性の低下が防止さ
れ、また、酸性硬化剤を増量したり、あるいはよ
り強酸性の硬化剤を使用したりする必要がなくな
るため、鋳型コストの上昇、侵硫による鋳物の鋳
造欠陥、SO2ガスによる作業環境の悪化などの諸
問題を解決することができる。
ml／50ｇ以上の鋳物砂を用いて酸硬化型有機自硬
性砂を製造するに際し、本発明方法に従えば、そ
の硬化性能が大幅に向上するために、鋳型内部の
硬化不足に伴う造型不良や生産性の低下が防止さ
れ、また、酸性硬化剤を増量したり、あるいはよ
り強酸性の硬化剤を使用したりする必要がなくな
るため、鋳型コストの上昇、侵硫による鋳物の鋳
造欠陥、SO2ガスによる作業環境の悪化などの諸
問題を解決することができる。
Claims (1)
- １ 酸消費量５ml／50ｇ以上の鋳物砂、有機系粘
結剤及び酸性硬化剤を主成分とする酸硬化型有機
自硬性砂を製造するに当り、まず鋳物砂に有機系
粘結剤を加えて、有機系粘結剤で被覆した鋳物砂
を形成させ、次いでこれに酸性硬化剤を添加混合
することを特徴とする酸硬化型有機自硬性砂の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28049985A JPS62142048A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 酸硬化型有機自硬性砂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28049985A JPS62142048A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 酸硬化型有機自硬性砂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142048A JPS62142048A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH0571335B2 true JPH0571335B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=17625937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28049985A Granted JPS62142048A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 酸硬化型有機自硬性砂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142048A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992260A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-03-30 | 中国第一汽车集团公司 | 生产整体铸造桥壳用呋喃自硬树脂砂型 |
| CN105108045A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-02 | 安徽省胜峰机械有限公司 | 一种铸钢件用含短切碳纤维增强的改性呋喃树脂砂及其制备方法 |
| CN105108032A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-02 | 安徽省胜峰机械有限公司 | 一种铸钢件用高可塑性的改性呋喃树脂砂及其制备方法 |
| JP6868333B2 (ja) * | 2015-12-02 | 2021-05-12 | ダイハツ工業株式会社 | 砂型の製造方法および砂型 |
| CN105499497B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-07-27 | 繁峙县中兴华徳联铸有限公司 | 一种v法铸造工艺 |
| JP6892284B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2021-06-23 | ダイハツ工業株式会社 | 砂型の製造方法および鋳物砂 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP28049985A patent/JPS62142048A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62142048A (ja) | 1987-06-25 |
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