JPS6230063B2 - - Google Patents
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- JPS6230063B2 JPS6230063B2 JP54102175A JP10217579A JPS6230063B2 JP S6230063 B2 JPS6230063 B2 JP S6230063B2 JP 54102175 A JP54102175 A JP 54102175A JP 10217579 A JP10217579 A JP 10217579A JP S6230063 B2 JPS6230063 B2 JP S6230063B2
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Description
本発明は鋳型砂崩壊剤改良に関するものであ
る。 水ガラス系鋳型やセメント系鋳型は成型が容易
で材料費も安価であることから鋳物製造における
利用度は極めて高いが、鋳型に注湯（金属の溶解
したものを湯と云い、その湯を鋳型え流し込むこ
と）して凝固させた後、鋳型を破壊して製品を取
り出す時に鋳型砂の崩壊性が悪く、砂落し作業に
手間がかかり、ニユーマチツクハンマーや、大ハ
ンマー等を利用して作業をするため作業者の疲労
も大きく作業に多大の労力を要し、又ハンマーの
衝撃によつて鋳物にひび割れが入り不良品になる
等、そのため時には生産性を阻害する。これは水
ガラス系鋳型やセメント系鋳型の最大の欠点であ
り、この欠点を改良するために糖密、蔗糖、ブド
ウ糖、澱粉等水溶性補助粘結剤や、木粉、ピツチ
コークス粉、石炭粉等を崩壊剤として使用してい
るが崩壊性改良の面で顕著な結果が得られていな
い。これは木粉等粉体の崩壊剤を多用すれば崩壊
性は向上するが粉体の表面積が多くなるため粘結
剤の水ガラスやセメントの結合力が低下し、常温
での鋳型の強度が弱くなり、鋳型の表面安定性も
悪く、取り扱いが困難となる。蔗糖等水溶性補助
粘結剤は水ガラスに含まれている水に溶かされて
砂の粘結力が強くなり、砂の流動性が悪くなつて
成型に手間がかかる。又水ガラスは水溶性補助粘
結剤に水分を取られるため混練砂の乾燥が早くな
り砂の可使用時間が短かく、CO2ガス型砂の場合
混練砂の貯蔵が出来ない。セメント鋳型の場合糖
蜜を使用するが、砂が発熱して木型（鋳型を造る
模型）の損耗が大きく、又不快な臭いを発生す
る。蔗糖、ブドウ糖は液糖になると崩壊剤として
の効果が減退する、鋳型砂の混練中又は混練後に
吸水した崩壊剤等は脱水が困難で、その残留水分
のために鋳型は強度が低下して表面安定性も悪く
なる。そのため蔗糖、ブドウ糖、澱粉等は粉、粒
状の状態で鋳型砂砂粒間に点在させて、注湯の際
高温の湯によつて加熱され燃焼して炭化し、鋳物
が凝固する過程において発生する圧縮力を吸収す
る緩衝効果を発揮するが、水に溶けたものはこの
緩衝効果が低下するため鋳型砂は締つけられて崩
壊性が悪くなる。特に中子（鋳物の内側の鋳型）
はその傾向が大きい。又水溶性補助粘結剤を使用
した鋳型は吸湿性があり、鋳型の乾燥を充分にし
てないと鋳物にガス欠陥が発生する。これまで崩
壊剤を多用すれば崩壊性は向上するが材料費が高
くなり、鋳型強度や表面安定性が劣下し注湯の際
に可燃物の燃焼によるガス発生が多くなり、鋳物
はガス欠陥による不良が多発する。従来水ガラス
系鋳型砂やセメント系鋳型砂は安価のため使い捨
られていたが産業廃棄物処理の規制が厳しくなる
にしたがつて廃棄物処理費用が鋳物製造原価に占
める割合が大きくなり、砂の回収再生利用が急務
となつて再製装置の設置が広く行なわれるように
なつたが、崩壊性の悪い砂は砂粒表面に硬化した
結合剤が多く固着し、砂粒が固く結合して大きな
砂塊となり、これを破砕機にかけて砕き、砂粒表
面に固着した異物は砂粒精磨機にかけて除去する
等多くの手間がかかるわりに砂粒が破砕されて回
収率が悪く、切角再生しても半数の砂は産業廃棄
物として処理されている。粉、粒状の石油系ワツ
クス、粉、粒状の植物系ワツクス、粉、粒状の動
物系ワツクス（以後上記各種ワツクスを総称して
粉、粒状のワツクスと表現する場合がある）、
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂、粉、粒
状のアタクチツクポリプロピレン樹脂、粉、粒状
の化学構造不明の所謂釜残樹脂状物（以後上記各
種樹脂及び樹脂状物を総称して粉、粒状のポリオ
レフイン樹脂等と表現する場合がある）の１種又
は２種以上からなる鋳型砂崩壊剤は顕著な崩壊性
を発揮し、砂の再製副用率も高いが軟質のため混
練中に圧しつぶされて混練機に附着したり、夏期
や作業場の室温の高い所では軟化するため取り扱
いに手間がかかり、又注湯の際燃焼して不快な臭
いを発生するため作業環境を悪くする。 本発明は鋳型砂崩壊剤として顕著な効果のある
粉、粒状の石油系ワツクス、粉、粒状の植物系ワ
ツクス、粉、粒状の動物系ワツクス、粉、粒状の
低分子量ポリオレフイン樹脂、粉、粒状のアタク
チツクポリプロピレン樹脂、粉、粒状の化学構造
不明の所謂釜残樹脂状物の硬度を高め、不快な臭
いの消臭剤として粉、粒状の黒鉛、木粉、籾殻の
粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の粉砕物、
粉、粒状の澱粉（以後上記各種消臭剤を総称して
消臭剤と表現する場合がある）の１種又は２種以
上を添加混合するものである。 本発明の特長とするところは粉、粒状の石油系
ワツクス、粉、粒状の植物系ワツクス、粉、粒状
の動物系ワツクス、粉、粒状の低分子量ポリオレ
フイン樹脂、粉、粒状のアタクチツクポリプロピ
レン樹脂、粉、粒状の化学構造不明の所謂釜残樹
脂状物の１種又は２種以上を粉、粒状の黒鉛、木
粉、籾殻の粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の
粉砕物、粉、粒状の澱粉の１種又は２種以上から
なる消臭剤の表面に塗布して防水被膜を施したも
のを水ガラス系鋳型砂やセメント系鋳型砂に添加
する。その新しく開発された鋳型砂崩壊剤を添加
した鋳型砂は、砂の流動性が良くなり、鋳型砂の
搗き固め作業が軽減されて成型が容易に出来る、
又吸水性の物質は防水加工を施してあるから粘結
剤に必要な水分を吸着しないため混練砂の可使用
時間も長く、常温における鋳型の表面安定性も良
好で、水ガラス系鋳型砂の場合には水ガラスの添
加量を従来の水ガラス系鋳型砂よりも少なくする
ことが出来る。砂粒間に分散して点在する鋳型砂
崩壊剤は注湯の際高温の湯に熱せられて鋳型砂が
膨脹する前に融解溶出し、その流動性は極めて良
く砂粒間の間隙に広く流出分散し、特に水ガラス
系鋳型砂の場合には硬化した水ガラスが高温高圧
下で軟化する前に砂粒や結合剤の表面に炭化膜を
形成して結合剤の粘着を防止する。この鋳型砂崩
壊剤が溶出した跡には小さい空洞が出来て鋳型を
多孔質化し、湯温によつて膨脹する砂や、鋳物が
凝固する過程において発生する圧縮力の緩衝部と
なり、圧縮力を吸収して鋳型の破壊を防止する。
鋳型は鋳込後の残留熱量の大きいほど鋳型砂崩壊
剤の溶出炭化範囲が広くなり、極めて顕著な崩壊
性を示す。消臭剤は砂粒間に分散して点在し、注
湯の際高温の湯で熱せられて黒鉛以外の物質は炭
化する。この炭化物は湯温によつて膨脹する砂
や、鋳物が凝固する過程において発生する圧縮力
を吸収する緩衝材となり崩壊性向上の補助的効果
を発揮するばかりでなく、粉、粒状のワツクスや
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等が燃焼
する時に発生する不快な臭いは、消臭剤の添加混
合によつて融点が高くなるにしたがつて燃焼温度
も高温側へ移行し、高温燃焼させることによつて
消臭する、この消臭作用は作業環境を良くする重
要な役割りを果す。 本発明を更に詳細に説明するならば、消臭剤と
して添加される粉、粒状の黒鉛、木粉、籾殻の
粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の粉砕物、
粉、粒状の澱粉の１種又は２種以上を粉、粒状の
石油系ワツクス、粉、粒状の植物系ワツクス、
粉、粒状の動物系ワツクス、粉、粒状の低分子量
ポリオレフイン樹脂、粉、粒状のアタクチツクポ
リプロピレン樹脂、粉、粒状の化学構造不明の所
謂釜残樹脂状物の１種又は２種以上に５〜100重
量部の範囲内が望ましい、この消臭剤の防水加工
はヘンシエルミキサーを用いた、ヘンシエルミキ
サーは撹拌部の外壁に冷却水用のジヤケツトを備
え、このミキサーに粉、粒状のワツクス又は粉、
粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種
又は２種以上を100重量部と、消臭剤の内の１種
又は２種以上を５〜100重量部の範囲内を同時に
入れて撹拌すると混練中に粉、粒状のワツクスや
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等と消臭
剤は摩擦によつて50℃前后の熱を持ち、この熱に
よつて粉、粒状のワツクスや粉、粒状の低分子量
ポリオレフイン樹脂等は軟化して消臭剤の表面に
附着して防水被膜を形成する。防水被膜を施した
消臭剤はヘンシエルミキサーの冷却水用ジヤケツ
トに送水して撹拌しながら冷却し、粉、粒状のワ
ツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂
等と消臭剤とが固りになつたり、消臭剤の防水被
膜の剥離を防止し、流動性の良好な鋳型砂崩壊剤
を得ることが出来る。この防水加工を施す撹拌機
は、ヘンシエルミキサーに限らず、撹拌中に粉、
粒状のワツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフ
イン樹脂等及び消臭剤が粉砕されたり、圧しつぶ
されることがなく、摩擦熱によつて粉、粒状のワ
ツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂
等が融解しなければ、どのような型の撹拌機でも
よく、又冷却は冷却水を用いなくてもよい。この
場合には防水加工完了した鋳型砂崩壊剤を撹拌機
から取り出して、常温下で拡散して放置するか、
送風機を用いてゆるやかな風で冷却してもよく冷
風を用いて強制冷却してもよい。消臭剤は防水加
工を施してないものも使用することが出来る。こ
の場合は粉、粒状のワツクス又は粉、粒状の低分
子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種又は２種以
上と消臭剤の内の１種又は２種以上を混合したも
のを鋳型砂に添加するか、又は鋳型砂に粉、粒状
のワツクス又は粉、粒状の低分子量ポリオレフイ
ン樹脂等の内の１種又は２種以上と消臭剤の内の
１種又は２種以上を同時に添加して撹拌する。消
臭剤に防水加工を施してない鋳型砂崩壊剤を添加
混練した鋳型砂は、粉、粒状のワツクス又は粉、
粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種
又は２種以上と消臭剤の内の１種又は２種以上と
の混合比が同一の場合、防水加工を施した消臭剤
を使用した鋳型砂崩壊剤より消臭効果は劣り、混
練砂の可使用時間も短くなるが、鋳型砂の混練は
連続混練機を使用すれば、可使用時間が短かくて
も鋳型の成型は容易に出来る。 次に本発明の鋳型砂崩壊剤の崩壊性を実施例に
より説明する。この測定に使用した試料はJIS所
定の50φ×50長さのものを用い、測定内容は表面
安定性試験、常温強度試験、各加熱温度における
残留強度試験を行ない、その結果は第１表及び第
２表に示す。又これに使用した鋳型砂崩壊剤の配
合は、 鋳型砂崩壊剤―１ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状のフアーネスカーボン45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―２ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状のチヤンネルカーボン45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―３ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と木粉45
重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―４ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と籾殻の
粉、粒状の粉砕物45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―５ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と米の
粉、粒状の粉砕物45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―６ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状の澱粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―７ 粉、粒状の植物系ワツクス（カルナウバワツク
ス）100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―８ 粉、粒状の植物系ワツクス（綿ワツクス）100
重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―９ 粉、粒状の動物系ワツクス（ミツワツクス）
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―10 粉、粒状の動物系ワツクス（羊毛ワツクス）
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―11 粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂100重
量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―12 粉、粒状のアタクチツクポリプロピレン樹脂
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―13 粉、粒状の化学構造不明の所謂釜残樹脂状物
100重量部と木粉45重量部との混合物。 実施例 １ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ２ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―２ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ３ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ４ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―４ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ５ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―５ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ６ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―６ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ７ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―７ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ８ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ９ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―９ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 10 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 11 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 12 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―12 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 13 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―13 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例１〜実施例13は試料を採取成型して常温
下で放置して硬化完了後測定を行なつた。 実施例 14 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 15 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 16 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 17 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 18 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例14〜実施例18は試料を採取成型後CO2ガ
スを30秒間通して硬化させた後測定を行なつた。 実施例 19 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 20 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 21 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 22 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 23 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例19〜実施例23は試料を採取成型して常温
下で放置して硬化完了後測定を行なつた。
る。 水ガラス系鋳型やセメント系鋳型は成型が容易
で材料費も安価であることから鋳物製造における
利用度は極めて高いが、鋳型に注湯（金属の溶解
したものを湯と云い、その湯を鋳型え流し込むこ
と）して凝固させた後、鋳型を破壊して製品を取
り出す時に鋳型砂の崩壊性が悪く、砂落し作業に
手間がかかり、ニユーマチツクハンマーや、大ハ
ンマー等を利用して作業をするため作業者の疲労
も大きく作業に多大の労力を要し、又ハンマーの
衝撃によつて鋳物にひび割れが入り不良品になる
等、そのため時には生産性を阻害する。これは水
ガラス系鋳型やセメント系鋳型の最大の欠点であ
り、この欠点を改良するために糖密、蔗糖、ブド
ウ糖、澱粉等水溶性補助粘結剤や、木粉、ピツチ
コークス粉、石炭粉等を崩壊剤として使用してい
るが崩壊性改良の面で顕著な結果が得られていな
い。これは木粉等粉体の崩壊剤を多用すれば崩壊
性は向上するが粉体の表面積が多くなるため粘結
剤の水ガラスやセメントの結合力が低下し、常温
での鋳型の強度が弱くなり、鋳型の表面安定性も
悪く、取り扱いが困難となる。蔗糖等水溶性補助
粘結剤は水ガラスに含まれている水に溶かされて
砂の粘結力が強くなり、砂の流動性が悪くなつて
成型に手間がかかる。又水ガラスは水溶性補助粘
結剤に水分を取られるため混練砂の乾燥が早くな
り砂の可使用時間が短かく、CO2ガス型砂の場合
混練砂の貯蔵が出来ない。セメント鋳型の場合糖
蜜を使用するが、砂が発熱して木型（鋳型を造る
模型）の損耗が大きく、又不快な臭いを発生す
る。蔗糖、ブドウ糖は液糖になると崩壊剤として
の効果が減退する、鋳型砂の混練中又は混練後に
吸水した崩壊剤等は脱水が困難で、その残留水分
のために鋳型は強度が低下して表面安定性も悪く
なる。そのため蔗糖、ブドウ糖、澱粉等は粉、粒
状の状態で鋳型砂砂粒間に点在させて、注湯の際
高温の湯によつて加熱され燃焼して炭化し、鋳物
が凝固する過程において発生する圧縮力を吸収す
る緩衝効果を発揮するが、水に溶けたものはこの
緩衝効果が低下するため鋳型砂は締つけられて崩
壊性が悪くなる。特に中子（鋳物の内側の鋳型）
はその傾向が大きい。又水溶性補助粘結剤を使用
した鋳型は吸湿性があり、鋳型の乾燥を充分にし
てないと鋳物にガス欠陥が発生する。これまで崩
壊剤を多用すれば崩壊性は向上するが材料費が高
くなり、鋳型強度や表面安定性が劣下し注湯の際
に可燃物の燃焼によるガス発生が多くなり、鋳物
はガス欠陥による不良が多発する。従来水ガラス
系鋳型砂やセメント系鋳型砂は安価のため使い捨
られていたが産業廃棄物処理の規制が厳しくなる
にしたがつて廃棄物処理費用が鋳物製造原価に占
める割合が大きくなり、砂の回収再生利用が急務
となつて再製装置の設置が広く行なわれるように
なつたが、崩壊性の悪い砂は砂粒表面に硬化した
結合剤が多く固着し、砂粒が固く結合して大きな
砂塊となり、これを破砕機にかけて砕き、砂粒表
面に固着した異物は砂粒精磨機にかけて除去する
等多くの手間がかかるわりに砂粒が破砕されて回
収率が悪く、切角再生しても半数の砂は産業廃棄
物として処理されている。粉、粒状の石油系ワツ
クス、粉、粒状の植物系ワツクス、粉、粒状の動
物系ワツクス（以後上記各種ワツクスを総称して
粉、粒状のワツクスと表現する場合がある）、
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂、粉、粒
状のアタクチツクポリプロピレン樹脂、粉、粒状
の化学構造不明の所謂釜残樹脂状物（以後上記各
種樹脂及び樹脂状物を総称して粉、粒状のポリオ
レフイン樹脂等と表現する場合がある）の１種又
は２種以上からなる鋳型砂崩壊剤は顕著な崩壊性
を発揮し、砂の再製副用率も高いが軟質のため混
練中に圧しつぶされて混練機に附着したり、夏期
や作業場の室温の高い所では軟化するため取り扱
いに手間がかかり、又注湯の際燃焼して不快な臭
いを発生するため作業環境を悪くする。 本発明は鋳型砂崩壊剤として顕著な効果のある
粉、粒状の石油系ワツクス、粉、粒状の植物系ワ
ツクス、粉、粒状の動物系ワツクス、粉、粒状の
低分子量ポリオレフイン樹脂、粉、粒状のアタク
チツクポリプロピレン樹脂、粉、粒状の化学構造
不明の所謂釜残樹脂状物の硬度を高め、不快な臭
いの消臭剤として粉、粒状の黒鉛、木粉、籾殻の
粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の粉砕物、
粉、粒状の澱粉（以後上記各種消臭剤を総称して
消臭剤と表現する場合がある）の１種又は２種以
上を添加混合するものである。 本発明の特長とするところは粉、粒状の石油系
ワツクス、粉、粒状の植物系ワツクス、粉、粒状
の動物系ワツクス、粉、粒状の低分子量ポリオレ
フイン樹脂、粉、粒状のアタクチツクポリプロピ
レン樹脂、粉、粒状の化学構造不明の所謂釜残樹
脂状物の１種又は２種以上を粉、粒状の黒鉛、木
粉、籾殻の粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の
粉砕物、粉、粒状の澱粉の１種又は２種以上から
なる消臭剤の表面に塗布して防水被膜を施したも
のを水ガラス系鋳型砂やセメント系鋳型砂に添加
する。その新しく開発された鋳型砂崩壊剤を添加
した鋳型砂は、砂の流動性が良くなり、鋳型砂の
搗き固め作業が軽減されて成型が容易に出来る、
又吸水性の物質は防水加工を施してあるから粘結
剤に必要な水分を吸着しないため混練砂の可使用
時間も長く、常温における鋳型の表面安定性も良
好で、水ガラス系鋳型砂の場合には水ガラスの添
加量を従来の水ガラス系鋳型砂よりも少なくする
ことが出来る。砂粒間に分散して点在する鋳型砂
崩壊剤は注湯の際高温の湯に熱せられて鋳型砂が
膨脹する前に融解溶出し、その流動性は極めて良
く砂粒間の間隙に広く流出分散し、特に水ガラス
系鋳型砂の場合には硬化した水ガラスが高温高圧
下で軟化する前に砂粒や結合剤の表面に炭化膜を
形成して結合剤の粘着を防止する。この鋳型砂崩
壊剤が溶出した跡には小さい空洞が出来て鋳型を
多孔質化し、湯温によつて膨脹する砂や、鋳物が
凝固する過程において発生する圧縮力の緩衝部と
なり、圧縮力を吸収して鋳型の破壊を防止する。
鋳型は鋳込後の残留熱量の大きいほど鋳型砂崩壊
剤の溶出炭化範囲が広くなり、極めて顕著な崩壊
性を示す。消臭剤は砂粒間に分散して点在し、注
湯の際高温の湯で熱せられて黒鉛以外の物質は炭
化する。この炭化物は湯温によつて膨脹する砂
や、鋳物が凝固する過程において発生する圧縮力
を吸収する緩衝材となり崩壊性向上の補助的効果
を発揮するばかりでなく、粉、粒状のワツクスや
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等が燃焼
する時に発生する不快な臭いは、消臭剤の添加混
合によつて融点が高くなるにしたがつて燃焼温度
も高温側へ移行し、高温燃焼させることによつて
消臭する、この消臭作用は作業環境を良くする重
要な役割りを果す。 本発明を更に詳細に説明するならば、消臭剤と
して添加される粉、粒状の黒鉛、木粉、籾殻の
粉、粒状の粉砕物、穀類の粉、粒状の粉砕物、
粉、粒状の澱粉の１種又は２種以上を粉、粒状の
石油系ワツクス、粉、粒状の植物系ワツクス、
粉、粒状の動物系ワツクス、粉、粒状の低分子量
ポリオレフイン樹脂、粉、粒状のアタクチツクポ
リプロピレン樹脂、粉、粒状の化学構造不明の所
謂釜残樹脂状物の１種又は２種以上に５〜100重
量部の範囲内が望ましい、この消臭剤の防水加工
はヘンシエルミキサーを用いた、ヘンシエルミキ
サーは撹拌部の外壁に冷却水用のジヤケツトを備
え、このミキサーに粉、粒状のワツクス又は粉、
粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種
又は２種以上を100重量部と、消臭剤の内の１種
又は２種以上を５〜100重量部の範囲内を同時に
入れて撹拌すると混練中に粉、粒状のワツクスや
粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等と消臭
剤は摩擦によつて50℃前后の熱を持ち、この熱に
よつて粉、粒状のワツクスや粉、粒状の低分子量
ポリオレフイン樹脂等は軟化して消臭剤の表面に
附着して防水被膜を形成する。防水被膜を施した
消臭剤はヘンシエルミキサーの冷却水用ジヤケツ
トに送水して撹拌しながら冷却し、粉、粒状のワ
ツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂
等と消臭剤とが固りになつたり、消臭剤の防水被
膜の剥離を防止し、流動性の良好な鋳型砂崩壊剤
を得ることが出来る。この防水加工を施す撹拌機
は、ヘンシエルミキサーに限らず、撹拌中に粉、
粒状のワツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフ
イン樹脂等及び消臭剤が粉砕されたり、圧しつぶ
されることがなく、摩擦熱によつて粉、粒状のワ
ツクスや粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂
等が融解しなければ、どのような型の撹拌機でも
よく、又冷却は冷却水を用いなくてもよい。この
場合には防水加工完了した鋳型砂崩壊剤を撹拌機
から取り出して、常温下で拡散して放置するか、
送風機を用いてゆるやかな風で冷却してもよく冷
風を用いて強制冷却してもよい。消臭剤は防水加
工を施してないものも使用することが出来る。こ
の場合は粉、粒状のワツクス又は粉、粒状の低分
子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種又は２種以
上と消臭剤の内の１種又は２種以上を混合したも
のを鋳型砂に添加するか、又は鋳型砂に粉、粒状
のワツクス又は粉、粒状の低分子量ポリオレフイ
ン樹脂等の内の１種又は２種以上と消臭剤の内の
１種又は２種以上を同時に添加して撹拌する。消
臭剤に防水加工を施してない鋳型砂崩壊剤を添加
混練した鋳型砂は、粉、粒状のワツクス又は粉、
粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂等の内の１種
又は２種以上と消臭剤の内の１種又は２種以上と
の混合比が同一の場合、防水加工を施した消臭剤
を使用した鋳型砂崩壊剤より消臭効果は劣り、混
練砂の可使用時間も短くなるが、鋳型砂の混練は
連続混練機を使用すれば、可使用時間が短かくて
も鋳型の成型は容易に出来る。 次に本発明の鋳型砂崩壊剤の崩壊性を実施例に
より説明する。この測定に使用した試料はJIS所
定の50φ×50長さのものを用い、測定内容は表面
安定性試験、常温強度試験、各加熱温度における
残留強度試験を行ない、その結果は第１表及び第
２表に示す。又これに使用した鋳型砂崩壊剤の配
合は、 鋳型砂崩壊剤―１ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状のフアーネスカーボン45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―２ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状のチヤンネルカーボン45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―３ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と木粉45
重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―４ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と籾殻の
粉、粒状の粉砕物45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―５ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と米の
粉、粒状の粉砕物45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―６ 粉、粒状の石油系ワツクス100重量部と粉、粒
状の澱粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―７ 粉、粒状の植物系ワツクス（カルナウバワツク
ス）100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―８ 粉、粒状の植物系ワツクス（綿ワツクス）100
重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―９ 粉、粒状の動物系ワツクス（ミツワツクス）
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―10 粉、粒状の動物系ワツクス（羊毛ワツクス）
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―11 粉、粒状の低分子量ポリオレフイン樹脂100重
量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―12 粉、粒状のアタクチツクポリプロピレン樹脂
100重量部と木粉45重量部との混合物。 鋳型砂崩壊剤―13 粉、粒状の化学構造不明の所謂釜残樹脂状物
100重量部と木粉45重量部との混合物。 実施例 １ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ２ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―２ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ３ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ４ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―４ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ５ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―５ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ６ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―６ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ７ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―７ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ８ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 ９ 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―９ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 10 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 11 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 12 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―12 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例 13 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―13 1.2重量部 水ガラス（モル比2.5、42―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 実施例１〜実施例13は試料を採取成型して常温
下で放置して硬化完了後測定を行なつた。 実施例 14 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 15 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 16 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 17 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例 18 CO2ガス鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 水ガラス（モル比2.3、50―ｅ） ６重量部 実施例14〜実施例18は試料を採取成型後CO2ガ
スを30秒間通して硬化させた後測定を行なつた。 実施例 19 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―１ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 20 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―３ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 21 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―８ 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 22 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―10 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例 23 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 鋳型砂崩壊剤―11 1.2重量部 ポルトランドセメント ８重量部 水 ８重量部 実施例19〜実施例23は試料を採取成型して常温
下で放置して硬化完了後測定を行なつた。
【表】
表面安定性の測定は、鋳物砂ふるい分け機（ロ
タツプ型）に試料を入れて篩上で２分間振動し、
測定前試料重量と測定後試料重量の比を％で表わ
した。
タツプ型）に試料を入れて篩上で２分間振動し、
測定前試料重量と測定後試料重量の比を％で表わ
した。
【表】
第２表中従来の自硬性鋳型砂及びセメント鋳型
砂の配合は下記の通りである。 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 ポルトランドセメント ８重量部 ピーチコークス粉 1.5重量部 水 ８重量部 従来の自硬性鋳型砂やセメント鋳型砂の残留強
度に比較して、1100℃における本発明の実施例１
〜23の残留強度は極めて低く優れている。又この
鋳型砂崩壊剤―１〜13は、けい砂に限らずオリビ
ンサンド、ジルコンサンドえの添加も可能で、そ
れに使用する粘結剤の水ガラスはCO2ガス鋳型砂
用低モル比水ガラスから高モル比水ガラスまで
と、結合剤のセメントは普通ポルトランドセメン
トから超早強ポルトランドセメントまでの使用が
可能である。 以上のように本発明の鋳型砂崩壊剤は鋳型砂に
添加するだけでその鋳型の崩壊性を良好にする。
この鋳型砂崩壊剤使用に際しては砂の混練設備や
鋳型成型方法等従来の水ガラス系鋳型法やセメン
ト系鋳型法と全く変ることなく、砂の管理及び取
り扱いも容易である。この新しい鋳型砂崩壊剤の
使用によつて吸湿性がなく、成型も容易で放置後
の常温強度及び表面安定性も良好で、可燃物の燃
焼により発生するガスによる鋳物の欠陥をともな
はない鋳型砂で鋳造された鋳物は、砂落し作業に
おいて極めて顕著な崩壊性を発揮し、作業が迅速
に進展して生産性が向上し、作業者の疲労の度合
も僅少である。本発明の鋳型砂崩壊剤に添加され
る消臭剤の中には産業廃棄物として処理されるも
のもあり、その再生利用の向上とあいまつて省資
源効果も大きく、本発明によつて崩壊性の極めて
優秀な鋳型砂崩壊剤の提供により、鋳造業界に多
大の利益をもたらすことが出来る。
砂の配合は下記の通りである。 自硬性鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 水ガラス（モル比2.5、42B―ｅ） ６重量部 硬化剤（ダイカル粉） ２重量部 セメント鋳型砂 けい砂（鋳物用６号） 100重量部 ポルトランドセメント ８重量部 ピーチコークス粉 1.5重量部 水 ８重量部 従来の自硬性鋳型砂やセメント鋳型砂の残留強
度に比較して、1100℃における本発明の実施例１
〜23の残留強度は極めて低く優れている。又この
鋳型砂崩壊剤―１〜13は、けい砂に限らずオリビ
ンサンド、ジルコンサンドえの添加も可能で、そ
れに使用する粘結剤の水ガラスはCO2ガス鋳型砂
用低モル比水ガラスから高モル比水ガラスまで
と、結合剤のセメントは普通ポルトランドセメン
トから超早強ポルトランドセメントまでの使用が
可能である。 以上のように本発明の鋳型砂崩壊剤は鋳型砂に
添加するだけでその鋳型の崩壊性を良好にする。
この鋳型砂崩壊剤使用に際しては砂の混練設備や
鋳型成型方法等従来の水ガラス系鋳型法やセメン
ト系鋳型法と全く変ることなく、砂の管理及び取
り扱いも容易である。この新しい鋳型砂崩壊剤の
使用によつて吸湿性がなく、成型も容易で放置後
の常温強度及び表面安定性も良好で、可燃物の燃
焼により発生するガスによる鋳物の欠陥をともな
はない鋳型砂で鋳造された鋳物は、砂落し作業に
おいて極めて顕著な崩壊性を発揮し、作業が迅速
に進展して生産性が向上し、作業者の疲労の度合
も僅少である。本発明の鋳型砂崩壊剤に添加され
る消臭剤の中には産業廃棄物として処理されるも
のもあり、その再生利用の向上とあいまつて省資
源効果も大きく、本発明によつて崩壊性の極めて
優秀な鋳型砂崩壊剤の提供により、鋳造業界に多
大の利益をもたらすことが出来る。
Claims (1)
- １ 粉、粒状の黒鉛、木粉、籾殻の粉、粒状の粉
砕物、穀類の粉、粒状の粉砕物、粉、粒状の澱粉
の１種又は２種以上５〜100重量部を、粉、粒状
の石油系ワツクス、粉、粒状の植物系ワツクス、
粉、粒状の動物系ワツクス、粉、粒状の低分子量
ポリオレフイン樹脂、粉、粒状のアタクチツクポ
リプロピレン樹脂の１種又は２種以上100重量部
で表面処理してなる鋳型砂崩壊剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217579A JPS5626654A (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Mold sand collapsing agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217579A JPS5626654A (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Mold sand collapsing agent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5626654A JPS5626654A (en) | 1981-03-14 |
| JPS6230063B2 true JPS6230063B2 (ja) | 1987-06-30 |
Family
ID=14320342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10217579A Granted JPS5626654A (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Mold sand collapsing agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5626654A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711744A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-21 | Hatano Yoshiyo | Molding sand collapsing agent |
| JPS63177939A (ja) * | 1987-01-17 | 1988-07-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 鋳物砂型用添加剤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4920455A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-22 |
-
1979
- 1979-08-13 JP JP10217579A patent/JPS5626654A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5626654A (en) | 1981-03-14 |
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