JPH0575497B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0575497B2 JPH0575497B2 JP14189190A JP14189190A JPH0575497B2 JP H0575497 B2 JPH0575497 B2 JP H0575497B2 JP 14189190 A JP14189190 A JP 14189190A JP 14189190 A JP14189190 A JP 14189190A JP H0575497 B2 JPH0575497 B2 JP H0575497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- hardening
- curing
- sodium silicate
- sand
- 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、鋳造用鋳型砂組成物の硬化時間の調
節方法に関するものである。さらに詳しく云えば
鋳造用鋳型の製造に有用な鋳型砂組成物、とくに
鋳鋼、鋳鉄及びその他の非鉄金属の鋳造用自硬性
鋳型砂の硬化時間の調節方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 無機系自硬性鋳型砂の従来の硬化方法として
は、その鋳型の主成分である珪砂に適宜硬化剤を
添加し、この硬化剤による化学反応により鋳型砂
を硬化する方法。あるいは上記硬化剤にかえ炭酸
ガスを利用して鋳型砂を硬化させる方法等の無機
系自硬性鋳型砂の硬化方法がある。また特公昭52
−102825号公報あるいは、特公昭53−108826号公
報に示されるような鋳型組成物がある。 ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記硬化剤、あるいは炭酸ガスを使
用する硬化法また上記各公報に示される硬化方法
にあつては、鋳型砂の硬化速度が、その鋳型の表
面と内部とでは硬化速度に差が生じ、特に大型鋳
型の場合は、その硬化速度の差が大きく、硬化判
定がむずかしいという問題点があつた。また上記
公報に記載されている組成物は、その組成物の調
製が困難であつたり、得られた組成物の寿命が短
かいものであつたり、あるいは、その寿命が長時
間であるものにあつては、所要の圧縮強度の鋳型
となるまでの時間が長くかかるという問題点があ
つた。 また上記の鋳型硬化手段により鋳型を硬化させ
ることが基本であるが、例えば季節による気温の
変化あるいは鋳型の大小、あるいは生産性の速度
等の変化に応じて硬化速度の遅速が必要となつて
くるが、従来の鋳型硬化法では、硬化速度を調製
することは不可能であつた。また従来の珪酸ソー
ダ系鋳型にCO2ガスを通気して硬化させる炭酸ガ
ス型法は外部よりCO2ガスを通ずるため、硬化に
必要とするCO2ガス量は配合した珪酸ソーダ量と
等量かあるいは２倍以上を通気しないと十分な硬
化状態が得られない。その為、鋳像原価が高くな
る欠点があつた。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は上記従来例における問題点及び欠点に
着目してなされたもので、珪砂などの耐火物粒子
と無機系粘結剤である珪酸ソーダと硬化剤である
プロピレンカーボネートと硬化調節剤である１，
２ブタンジオールジアセテート又はエチレンカー
ボネートを含有する組成物により、鋳型砂の硬化
時間の調節が容易であり、その上鋳型全体が均一
に硬化されかつ強固な硬化が可能であつて寸法精
度の良い健全な鋳型の製作を可能ならしめること
にある。 すなわち本発明は従来のCO2型法と異りCO2ガ
ス及びそれらの関係する設備装置等を使用せず、
珪酸ソーダ系の無機系鋳型の製作にあたり、硬化
時間を容易に調節できるようにした。この調節は
１，２ブタンジオールジアセテートとエチレンカ
ーボネートが炭酸ガスの発生速度を変化させるも
のと推定する。このような作用になつているから
プロピレンカーボネートと硬化調節剤である１，
２ブタンジオールジアセテート又はエチレンカー
ボネートを含有する組成物は自硬性鋳型砂の硬化
に対して有効に働く。 つまり本発明に関与する鋳型の基本的硬化反応
式は次の如きと推定される。
節方法に関するものである。さらに詳しく云えば
鋳造用鋳型の製造に有用な鋳型砂組成物、とくに
鋳鋼、鋳鉄及びその他の非鉄金属の鋳造用自硬性
鋳型砂の硬化時間の調節方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 無機系自硬性鋳型砂の従来の硬化方法として
は、その鋳型の主成分である珪砂に適宜硬化剤を
添加し、この硬化剤による化学反応により鋳型砂
を硬化する方法。あるいは上記硬化剤にかえ炭酸
ガスを利用して鋳型砂を硬化させる方法等の無機
系自硬性鋳型砂の硬化方法がある。また特公昭52
−102825号公報あるいは、特公昭53−108826号公
報に示されるような鋳型組成物がある。 ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記硬化剤、あるいは炭酸ガスを使
用する硬化法また上記各公報に示される硬化方法
にあつては、鋳型砂の硬化速度が、その鋳型の表
面と内部とでは硬化速度に差が生じ、特に大型鋳
型の場合は、その硬化速度の差が大きく、硬化判
定がむずかしいという問題点があつた。また上記
公報に記載されている組成物は、その組成物の調
製が困難であつたり、得られた組成物の寿命が短
かいものであつたり、あるいは、その寿命が長時
間であるものにあつては、所要の圧縮強度の鋳型
となるまでの時間が長くかかるという問題点があ
つた。 また上記の鋳型硬化手段により鋳型を硬化させ
ることが基本であるが、例えば季節による気温の
変化あるいは鋳型の大小、あるいは生産性の速度
等の変化に応じて硬化速度の遅速が必要となつて
くるが、従来の鋳型硬化法では、硬化速度を調製
することは不可能であつた。また従来の珪酸ソー
ダ系鋳型にCO2ガスを通気して硬化させる炭酸ガ
ス型法は外部よりCO2ガスを通ずるため、硬化に
必要とするCO2ガス量は配合した珪酸ソーダ量と
等量かあるいは２倍以上を通気しないと十分な硬
化状態が得られない。その為、鋳像原価が高くな
る欠点があつた。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は上記従来例における問題点及び欠点に
着目してなされたもので、珪砂などの耐火物粒子
と無機系粘結剤である珪酸ソーダと硬化剤である
プロピレンカーボネートと硬化調節剤である１，
２ブタンジオールジアセテート又はエチレンカー
ボネートを含有する組成物により、鋳型砂の硬化
時間の調節が容易であり、その上鋳型全体が均一
に硬化されかつ強固な硬化が可能であつて寸法精
度の良い健全な鋳型の製作を可能ならしめること
にある。 すなわち本発明は従来のCO2型法と異りCO2ガ
ス及びそれらの関係する設備装置等を使用せず、
珪酸ソーダ系の無機系鋳型の製作にあたり、硬化
時間を容易に調節できるようにした。この調節は
１，２ブタンジオールジアセテートとエチレンカ
ーボネートが炭酸ガスの発生速度を変化させるも
のと推定する。このような作用になつているから
プロピレンカーボネートと硬化調節剤である１，
２ブタンジオールジアセテート又はエチレンカー
ボネートを含有する組成物は自硬性鋳型砂の硬化
に対して有効に働く。 つまり本発明に関与する鋳型の基本的硬化反応
式は次の如きと推定される。
【化】
珪酸ソーダと炭酸との化学反応にて珪酸ゲルが
生じ、これが砂粒子を強固に係合するものと考え
られる。 従つてこの発明によれば、鋳型内部で生じた炭
酸ガス（H2CO3）が、珪酸ソーダ100％反応する
ため、少量のプロピレンカーボネート及び１，２
ブタンジオールジアセテート又はエチレンカーボ
ネートにより強固な鋳型が得られ又気温の異る環
境化でも硬化時間の調節が自由に出来、しかも配
合砂の流動性が良く、鋳型の充填密度が高く、寸
法精度の高い鋳造品が得られる。 ［実施例］ 以下に本発明の実施例について説明する。 試験方法は珪砂（100メツシユ付近）100に対し
て珪酸ソーダのモル比、ボーメを変え、その配合
量に対し硬化時間を調節する手段としてプロピレ
ンカーボネート並びに、１，２ブタンジオールア
セテート及びエチレンカーボネートを加え調整し
た配合砂をシンプソン型ミルにて２分間混練し、
供試材とした。供試材は所定時間に採取し、鋳物
砂標準試験片作成用ランマーにて50mmφ×50mm
を作成し、所定時間に圧縮強さ、通気度の鋳型性
質を測定した。 その実施例の配合及び試験結果を表１〜表５に
示す。 すなわち珪砂100wt％に対し、プロピレンカー
ボネート0.4wt％と珪酸ソーダを5wt％を配合す
るときの珪酸ソーダのモル比を2.0〜2.7に、また
ボーメを47〜52に変化せしめた結果、表１に示す
如き硬化時間の変化と、圧縮強さの変化が得られ
た。
生じ、これが砂粒子を強固に係合するものと考え
られる。 従つてこの発明によれば、鋳型内部で生じた炭
酸ガス（H2CO3）が、珪酸ソーダ100％反応する
ため、少量のプロピレンカーボネート及び１，２
ブタンジオールジアセテート又はエチレンカーボ
ネートにより強固な鋳型が得られ又気温の異る環
境化でも硬化時間の調節が自由に出来、しかも配
合砂の流動性が良く、鋳型の充填密度が高く、寸
法精度の高い鋳造品が得られる。 ［実施例］ 以下に本発明の実施例について説明する。 試験方法は珪砂（100メツシユ付近）100に対し
て珪酸ソーダのモル比、ボーメを変え、その配合
量に対し硬化時間を調節する手段としてプロピレ
ンカーボネート並びに、１，２ブタンジオールア
セテート及びエチレンカーボネートを加え調整し
た配合砂をシンプソン型ミルにて２分間混練し、
供試材とした。供試材は所定時間に採取し、鋳物
砂標準試験片作成用ランマーにて50mmφ×50mm
を作成し、所定時間に圧縮強さ、通気度の鋳型性
質を測定した。 その実施例の配合及び試験結果を表１〜表５に
示す。 すなわち珪砂100wt％に対し、プロピレンカー
ボネート0.4wt％と珪酸ソーダを5wt％を配合す
るときの珪酸ソーダのモル比を2.0〜2.7に、また
ボーメを47〜52に変化せしめた結果、表１に示す
如き硬化時間の変化と、圧縮強さの変化が得られ
た。
【表】
上記実施例は珪砂100wt％とプロピレンカーボ
ネート0.4wt％との配合物に配合する珪酸ソーダ
のモル比とボーメを適宜変化せしめることによ
り、鋳型の硬化時間を調節することができる実験
であつたが、次に硬化剤である上記プロピレンカ
ーボネートの配合量を変化せしめることによつて
も鋳型の硬化時間を調整することができる。この
実験の結果を表２及び表３に示す。 すなわち表２は珪砂100wt％に対しモル比が2.3
でボーメが50である珪酸ソーダを5wt％混入した
配合物に添加するプロピレンカーボネートの配合
量を0.1〜1.0wt％に変化せしめたときの鋳型の硬
化時間の測定であり、また表３は珪砂100wt％に
対しモル比が、2.7でボーメが47である珪酸ソー
ダを5wt％混入し混合物に添加するプロピレンカ
ーボネートの配合量を0.1〜1.0wt％に変化せしめ
たときの鋳型の硬化時間の測定である。
ネート0.4wt％との配合物に配合する珪酸ソーダ
のモル比とボーメを適宜変化せしめることによ
り、鋳型の硬化時間を調節することができる実験
であつたが、次に硬化剤である上記プロピレンカ
ーボネートの配合量を変化せしめることによつて
も鋳型の硬化時間を調整することができる。この
実験の結果を表２及び表３に示す。 すなわち表２は珪砂100wt％に対しモル比が2.3
でボーメが50である珪酸ソーダを5wt％混入した
配合物に添加するプロピレンカーボネートの配合
量を0.1〜1.0wt％に変化せしめたときの鋳型の硬
化時間の測定であり、また表３は珪砂100wt％に
対しモル比が、2.7でボーメが47である珪酸ソー
ダを5wt％混入し混合物に添加するプロピレンカ
ーボネートの配合量を0.1〜1.0wt％に変化せしめ
たときの鋳型の硬化時間の測定である。
【表】
【表】
【表】
上記表１〜表３に示す実験から珪酸ソーダのモ
ル比、ボーメを変えるか、あるいはプロピレンカ
ーボネート（PC）の配合量を変えることによつ
ても硬化時間を変化させることができる。 しかし、鋳型の性質が変化することが認められ
る。 次に上記実施例の珪砂、珪酸ソーダ、プロピレ
ンカーボネートの配合物に対してさらに硬化促進
剤又は硬化遅延剤を添加して硬化時間の調整を行
なう実施例について述べる。 例えば冬季のように気温の低い季節のときは鋳
型の硬化時間が遅れるために、生産性が低下す
る。従つてこの場合、その鋳型の硬化時間を促進
せしめるための添加物としてエチレンカーボネー
トを使用する。表４で示す実験データでは、その
エチレンカーボネートの配合量を珪酸ソーダ
100wt％に対し0.05〜0.2wt％の範囲で行なつた。
ル比、ボーメを変えるか、あるいはプロピレンカ
ーボネート（PC）の配合量を変えることによつ
ても硬化時間を変化させることができる。 しかし、鋳型の性質が変化することが認められ
る。 次に上記実施例の珪砂、珪酸ソーダ、プロピレ
ンカーボネートの配合物に対してさらに硬化促進
剤又は硬化遅延剤を添加して硬化時間の調整を行
なう実施例について述べる。 例えば冬季のように気温の低い季節のときは鋳
型の硬化時間が遅れるために、生産性が低下す
る。従つてこの場合、その鋳型の硬化時間を促進
せしめるための添加物としてエチレンカーボネー
トを使用する。表４で示す実験データでは、その
エチレンカーボネートの配合量を珪酸ソーダ
100wt％に対し0.05〜0.2wt％の範囲で行なつた。
【表】
【表】
実用面では、その硬化促進剤の配合が、0.02wt
％以上であるが、経済面からみると、0.02〜
0.12wt％であることが望ましい。また0.02wt％以
下では硬化促進硬化が少なく、鋳型の強さも低下
する。 次に夏季のように気温が高い季節のときは、鋳
型砂の硬化時が早まるために、その鋳型の成形作
業が困難となる従つてこの場合は、その鋳型砂の
硬化時間を遅延せしめるための添加物として１，
２ブタンジオールジアセテートを使用する表５で
示す実験データでは、その１，２ブタンジオール
ジアセテートの配合量を珪砂100wt％に対し0.05
〜0.2wt％の範囲で行なつた。
％以上であるが、経済面からみると、0.02〜
0.12wt％であることが望ましい。また0.02wt％以
下では硬化促進硬化が少なく、鋳型の強さも低下
する。 次に夏季のように気温が高い季節のときは、鋳
型砂の硬化時が早まるために、その鋳型の成形作
業が困難となる従つてこの場合は、その鋳型砂の
硬化時間を遅延せしめるための添加物として１，
２ブタンジオールジアセテートを使用する表５で
示す実験データでは、その１，２ブタンジオール
ジアセテートの配合量を珪砂100wt％に対し0.05
〜0.2wt％の範囲で行なつた。
【表】
【表】
この結果実用面では鋳型強さと関係して、
0.04wt％以上の配合であるが、0.2wt％以上配合
しても大きな変化がなく、経済面でもデメリツト
になる。 また、0.04wt％以下では顕著な効果が認められ
ない。実用的には0.05〜0.1wt％で十分である。 ［発明の効果］ 以上の各実施例で明らかなように、本発明は、
鋳型を作成するたの珪砂を主成分とする配合物に
添加する珪酸ソーダのモル比又はボーメを変化さ
せるか、あるいはその珪砂を主成分とする配合物
に硬化遅延剤又は硬化促進剤の適宜量を選択的に
添加することにより、鋳型の硬化時間を調整する
ことができ、従つて鋳型作成作業が例えば四季を
通じて容易かつ効率よく行なえるという効果が得
られる。さらに本発明により得られる鋳型は、通
気度が高いためにその鋳型の保管（保存）時の吸
湿性が少なく、従つてこの鋳型を使用する鋳造時
の発生ガス量が少ないことから、鋳造品のガス欠
陥を大幅に減少させることができる等の特長があ
る。
0.04wt％以上の配合であるが、0.2wt％以上配合
しても大きな変化がなく、経済面でもデメリツト
になる。 また、0.04wt％以下では顕著な効果が認められ
ない。実用的には0.05〜0.1wt％で十分である。 ［発明の効果］ 以上の各実施例で明らかなように、本発明は、
鋳型を作成するたの珪砂を主成分とする配合物に
添加する珪酸ソーダのモル比又はボーメを変化さ
せるか、あるいはその珪砂を主成分とする配合物
に硬化遅延剤又は硬化促進剤の適宜量を選択的に
添加することにより、鋳型の硬化時間を調整する
ことができ、従つて鋳型作成作業が例えば四季を
通じて容易かつ効率よく行なえるという効果が得
られる。さらに本発明により得られる鋳型は、通
気度が高いためにその鋳型の保管（保存）時の吸
湿性が少なく、従つてこの鋳型を使用する鋳造時
の発生ガス量が少ないことから、鋳造品のガス欠
陥を大幅に減少させることができる等の特長があ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤である
珪酸ソーダと硬化剤であるプロピレンカーボネー
トと、硬化調節剤である１，２ブタンジオールジ
アセテートを含有して成る無機自硬性鋳型砂硬化
時間の調節方法。 ２ 珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤である
珪酸ソーダと硬化剤であるプロピレンカーボネー
トと硬化調節剤であるエチレンカーボネートとを
含有して成る無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189190A JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189190A JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437436A JPH0437436A (ja) | 1992-02-07 |
| JPH0575497B2 true JPH0575497B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=15302572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189190A Granted JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437436A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11883569B2 (en) | 2017-08-14 | 2024-01-30 | Terumo Kabushiki Kaisha | Biological component collection cassette, kit, or system, and method of manufacture |
| EP3786172A1 (en) | 2019-09-02 | 2021-03-03 | Prefere Resins Holding GmbH | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having hydroxyl groups |
| US20220289907A1 (en) | 2019-08-17 | 2022-09-15 | Prefere Resins Holding Gmbh | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having phenolic hydroxyl groups |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14189190A patent/JPH0437436A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437436A (ja) | 1992-02-07 |
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