JPS63174754A - 無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子のバツチ式製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属鋳造品を製造する場合に使用される鋳
物用砂型または中子のバッチ式製造方法および製造装置
に関し、特に、鋳物用砂型または中子の造型にセラミッ
ク系バインダーと、これを硬化させるための硬ｆヒ剤、
差込防止剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化
安定剤のうちの１種ｉたは２種以上を使用することによ
って、熱間強度にすぐれ、かつ塗型゛′を全く必要とし
ないか。

あるいは軽いスプレー程度の極く簡単な塗型しか必要と
しない上に、造型性を向上させるか、またはダクタイル
鋳鉄鋳造時に黒鉛の球状化を安定させる鋳物用砂型まｔ
は中子のバッチ式製造方法および製造装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

種々の金属の鋳造品を特命するのに使用される鋳物用砂
型および中子（以下１両者をまとめて、単に砂型という
）は、大別して２通りの方法、すなわち鋳物用砂Ｃ以下
、単に砂ともいう）？有機系バインダーによって固める
方法および無機系バインダーによって固める方法によっ
て製造されている。

そのうち、＠者の有機系バインダーを使用する方法とし
ては１例えば、砂に混合させたフラン樹脂またはフェノ
ール樹脂を、硫酸、燐酸、トルエンスルホン酸またはキ
シレンスルホン酸のような強酸性の硬ｆヒ剤で硬１ヒし
て、この砂を固める方法。

およびフェノール樹＠（−、ポリイソシアネートと塩基
性触媒からなる硬化剤を混合することによって起こるウ
レタン１ヒ反応を利用するか（ペップセット法）、ある
いは油変性アルキド樹脂に、ナフテン酸金属塩とポリイ
ソシアネートからなる硬化剤な混合することによって起
こるウレタン化反応を利用して砂？固める方法（リフキ
ュア法）、すなわち酸硬１ヒ型樹脂およびウレタン型樹
脂をそれぞれ利用して砂を固める方法があり、また後者
の無機系バインダーを使用する方法としては、セメント
で砂を固めて鋳型を造型する方法（ＯＪプロセス）およ
び珪酸ソーダを含有させた砂にＣＯ□ガスを圧入して、
砂を硬（ヒさせる方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記の有機系バインダーによって製造された砂型は、一
般に高温強度が劣るとともに、その砂型に溶湯が注入さ
れると、硬ｆヒした樹脂が燃焼して砂どうしの結合が弛
み、溶湯が砂の間に侵入する差込み事故が発生するので
、その溶湯の砂型内部への浸入を防ぐため、砂型の溶湯
と接触する部分に、黒鉛、雲母粉、木炭粉、滑石、ジル
コニア、アルミナ等の耐熱性微粉末をアルコールや水等
に分散させた塗型剤を刷毛またはスプレーなどで塗布し
なければならず、一方無機系バインダーで固めた砂型で
は、差込みはないけれども、放置強度が劣る上に砂に金
属が融着する焼付きが発生するので、それ？防止するた
めに、木粉、コークス粉等を砂に添加した上に、やはり
上記のような塗型剤で砂型の表面を塗型する必要があり
、したがっていずれの場合も塗型を必要とし、この塗型
作業は砂型製作費の３０〜５０％も占めて、砂型のコス
トアップの主要な一因をなしているという問題があった
。

〔研究（二基づく知見事項〕

そこで１本発明者等は、このような問題を解決するため
に種々研究を重ねた結果、 （１）　　従来のフランやフェノール樹脂のような酸硬
化型有機系バインダー、あるいはポリエステル樹脂のよ
うなウレタン反応（二よって硬化する有機系バインダー
で砂を固めて砂型を製造する場合に。

エチルンリケートのような珪酸エステル、これの加水分
解生成物、および水またはアルコール分散型シリカゾル
のうちの１種または２種以上からなるセラミック系バイ
ンダーと、その硬化剤として作用するイソシアネートを
添加して砂を硬化させると、このイソシアネートはセラ
ミック系バインダーの中に含まれる水やアルコール、あ
るいはさらに酸硬化型有機系バインダーが硬Ｃヒする場
合の縮合反応によって生ずる水と容易（：反応してこれ
らの水とアルコールを反応系から奪うので、砂の硬化が
属調に進行するとともに、前記セラミック系バインダー
の中のゾル状のシリカは造型時にゲル化し、このゲル化
し九シリカは注湯時高温にさらされることによってセラ
ミック化し、それ（：よって砂と砂とを強固に結合する
ので、砂型の熱間強度が著しく向上すること。

（２）従来の有機系バインダーのみで固めた砂型は勿論
、この有機系バインダーのほか（＝上述のセラミック系
バインダーも加えて造型した砂型でも。

１５０メツシユ以下の側かい砂が少ない砂を使用すると
、砂の粒子間に隙間があるために塗型しないと溶湯が砂
と砂との間（−差込む事故が発生するが、砂の中（：前
記セラミック系バインダーに加えて、さらに１０〜６０
μの粒度を有するシリカ。

アルミナ、ジルコニア、クロマイト等の無機耐火物、す
なわち差込防止剤の微粉末を予め混入しておくと、この
微粉末が前記セラミック系バインダー（：よってコーテ
ィングされた砂型が形成され、さらに注湯時は、高温で
前記微粉末と砂とが前記セラミック系バインダーによっ
て強固に融着される結果、溶湯の差込みが無くなること
。

（３）従来の無機系バインダーによって砂型を危型した
場合は、前述のとおり木粉、コークス粉等　　〜を１に
添加し、さらに塗型して、鋳造時に砂が焼つくのを防止
していたが、前記セラミック系バインダーおよび差込防
止剤のほか（二′有機系バインダーの硬（ヒによって生
成した樹脂が共存していると、この焼つきは全く起らず
、４焼つき性のすぐれた砂型が得られること。

（４）　　上記の（２）および（３）で述べｔように、
砂に。

有機系バインダーのほかにセラミック系バインダー、そ
の硬ｒヒ削、および差込防止剤を加えて砂型を造型する
と、溶湯の差込みと焼つきが無くなる結果、小〜中形鋳
造品を鋳造する場合は塗型を省くことができるとともに
、大形鋳改品に鋳造する場合には塗型剤を軽くスプレー
する程度の簡単な塗型ですむこと、 （５）　　前言己のようなセラミック系バインダーのほ
かに、硼酸、硼砂、および硝子粉のような高温で溶融し
て強い結合力を生ずる高温溶剤を砂に添加すると、これ
らの高温溶剤は前記セラミック系バインダーから供給さ
れるシリカとともに高温で砂（−溶着して砂と砂とを強
固（二結合するため、このような高温溶剤を併用すると
、砂型の熱間強度が一層向上すること。

（６）鋳鋼、特殊鋼等の鋳造用砂型のように、特に熱間
強度を必要とする砂型は、鋳鉄製置用砂型と較べて、シ
リカ等の前記差込防止剤や硼酸等の前記高温溶剤を多く
必要とするが、これらの添加剤の添加眼が増えると砂型
の造型性が低下するので、バインダーを増やす必要も生
ずる。そこでこのバインダーを多く使用すると、コスト
高になるとともに、砂型の崩壊性が低下するが、ここ（
二糖密、デキストリン等の糖類からなる造型剤を砂型に
加えると、砂型の造型性が向上するので、このような造
型剤を使用すれば、バインダーを増やさなくても、すな
わち砂型の崩壊性を維持しつつ。

造型性を向上できること。

（７）　　ダクタイル鋳鉄鋳造時１：硫黄化合物が存在
すると、その鋳鉄における黒鉛の球状化は阻害されるの
で、これらの（ヒ合物の存在は望ましくないが、有機系
バインダーを用いて砂型なつくる場合には１例えば自硬
性のフェノール樹脂、フェノール変性フラン樹脂を硬（
ヒさせる場合に使用される硫酸や有機スルホン酸から供
給される硫黄分は、いずれも、黒鉛を球状化するために
添加されたマグネシウムと反応して、マグネシウムを消
耗し。

もって黒鉛の球状（ヒを阻害するので、従来はこれを防
止するため（＝塗型剤を塗布していたが、砂に酸１ヒ鉄
や酸（ヒマグネシウムのような黒鉛球状化安定剤を添加
すると、これが硫黄化合物と反応して黒鉛の球状化が全
く阻害されないこと、（８）　　前記第（４）項で述べ
友各材料を混合して砂型に特命するに当って従来と同様
なバッチ式の製造方法および製置装置を使用すると、前
記各材料を混合することによって形成された混合物中（
；は過度の水やアルコールが含まれるようＣ二なって、
前記混合物が前記金枠または中子用木型中に均一に充填
されずに砂型に欠陥？生じてその強度を低下させたり、
また過剰に含まれている水やアルコールが砂型表面のよ
うな気化し易い場所から優先的に気化して硬化が一様（
二進行しなくなることから、砂型の強度が不均一になっ
て、やはりその強度が全体として低下するという問題が
生ずるが、砂を混合槽内で熱風にさらしながら、池の材
料と混合すると、前記混合物は粒状にほぐれて、前記の
ように砂型の強度が低下するのを防止できること。

（９）　　上述のような有機系バインダーとその硬化剤
、セラミック系バインダーとその硬化剤、差込防止剤、
および高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちのい
ずれか１踵または２種以上を砂に混合してなる混合物を
肌砂とし、そして従来の砂型素材、すなわち、鋳物用砂
（＝（ ａ）　　硬化剤によって硬ｆヒした樹脂となる有機系バ
インダー＝０．３〜１．５％。

（ｂｌ　　上記有機系バインダーを硬化させるための硬
化剤：０．１５〜０．８％。

（以上の％はすべて前記鋳物用砂の重量を基（二した亜
酸％） を混線することによって得られた混合物、を裏砂として
、 肌砂：５〜５０重欧％、および 裏砂：５０〜９５重欧％ からなる砂型を製造しても、上記第（１）項〜第（５）
項で述べたような特徴を有する砂型が得られ、したがっ
て、特（二人形の砂型を造型する場合このようにすると
、薬剤の使用殴を節減することができて、コストの低下
がはかれること。

（１０）前記混合槽から抜き出した前記混合物をさらに
熱風にさらせば、前記混合物は一層はぐれてさらさらし
た粒状の砂型素材となり、それによる前記効果は一段と
強化されるので、特に寒冷地や冬期にはこのような処理
を付は加えるのが好ましく、それ（二は、壁部（二熱風
流人孔が形成されている管体と、これらの孔の周囲を囲
んで前記管体の外周に設けられた囲いとを有し、かつ前
記混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに、そ
の曲端から粒状の砂型素材として排出する粒状ｆヒ装置
に、前記混合槽から抜き出し九前妃混合物を通すか、あ
るいは前記混合物を、定盤の上に置かれた模型を囲む金
枠または中子用木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置
（＝、熱風を受け入れるための囲いを設け、前記混合物
がその運搬装置で運ばれている間その混合物に熱風を吹
き付けるのが好都合であること。

を見出した。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記知見に基づいて発明されたもので、熱
間強度Ｃ二すぐれ、かつ塗型を全く必要としないが、あ
るいは極く簡単な塗型しか必要としない砂型のバッチ式
製造方法および製命装置？提供することを目的とし。

鋳物用砂を、混合槽内で、熱風（二さらしながら、（ａ
ｌ　　硬化剤（二よって硬化した樹脂となる有機系バイ
ンダー二０．４〜３．０％。

Ｔｂ）　　上記有機系バインダーを硬１ヒさせるための
硬化剤二０．２〜２．０％。

（ｃ）　　珪酸エステル、これの加水分解生成物。

および水またはアルコール分散型シリカゾルのうちの１
種まｔは２種以上からなるセラミック系バイア　ター　
：　ＳｉＯ２分として、０．０５〜２．０　％、［ｄ）
　　上記セラミック系バインダーを硬化させるｔめの硬
化剤：０．０５〜２．０％、（ｅｌｌｏ〜６０μの粒度
に有する差込防止剤：０１〜３．０％、および げ）硼酸、硼砂および硝子粉のうちのＩＮまたは２種以
上からなる高温溶剤：０．１〜３．０％。

１種または２種以上の糖類からなる造型剤＝０．１〜２
．０％、および 酸（ヒ鉄および酸化マグネシウムのうちの１ｉ１１Ｅ（
ｆＣは２種からなる黒鉛球状化安定剤：０．０３〜０．
５％ のうちのいずれか１種または２種以上、と混練すること
（二よって（以上の％はすべて前記鋳造用砂の重量を基
にした重量％）、上記各材料が互に混ざり合った混合物
を形成させた後、この混合物？前記容器から抜き出し、
ついで前記混合物を、定盤の上に置かれた模型を囲む金
枠″または中子用木型まで運搬して、これらの金枠また
は中子用木型の中（二充填するか、あるいは必要（：応
じて、前記混合槽から抜き出した前記混合物を熱風にさ
らすこと（＝よって粒状の砂型素材とした後（：この砂
型素材を運搬するか、あるいは前記混合物または砂型素
材を運搬している間に、これらの混合物または砂型素材
をさらに熱風で乾燥した後、前記金枠または中子用木型
の中に充填するか、あるいは必要に応じて、上記混合物
を肌砂として充填した後、鋳物用砂を、混合槽内で。

ｌａ）　　硬１ヒ削によって硬化した樹脂となる有機系
バインダー二０．３〜１．５％、 ｆｂ）　　上記有機系バインダーを硬化させるための硬
ｆヒ剤：０．１５〜０．８％。

と混練することによって（以上の％はすべて前記鋳造用
砂の重量を基（−シた重量％）、上記各材料が互に混ざ
り合った混合物を形成させ、ついでこの混合物を前記混
合槽から抜き出して、前記金枠または中子用木型の中に
、裏砂として。

肌砂：５〜５０重敬％、および 裏砂：５０〜９５重量％。

の割合で充填し、そして必要（＝応じて、前記混合槽か
ら抜き出した前記混合物を熱風にさらすか。

あるいはこれ（：よって形成された粒状の砂型素材また
は前記混合物を運搬している間（二、これらの混合物ま
次は砂型素材を熱風で乾燥した後、前記金枠または中子
用木型の中に充填することを特徴とする。無塗型鋳造に
適した鋳物用砂型または中子のバッチ式ＩＲ造方法、お
よび （１）　　鋳物用砂、硬化剤によって硬化した樹脂とな
る有機系バインダー、この有機系バインダーを硬化させ
る定めの硬化剤、セラミック系バインダー、このセラミ
ック系バインダーを硬化させるための硬化剤、差込防止
剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状（ヒ安定剤
のうちのいずれか１種または２＠以上をそれぞれ受け入
れて、下記の混合槽に供給するための受入槽。

（１１）　　これらの各受入槽から供給される前記各材
料を互に混ぜ合わせるための攪拌翼付き混合槽。

μｉｉ）　　この混合槽から排出された前記材料の混合
物を、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子用
木型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置。

および Ｑｖｌ　　前記混合槽の中（二管路を通して熱風を供給
する送風装置と、前記混合槽内に流入した熱風を排出さ
せるための排気口とを有する熱風供給設備、 を備え、あるいは必要に応じて、さらに。

Ｍ　　壁部（：熱風流人孔が形成されている管体と、こ
れらの孔の周囲を囲んで前記管体の外周（＝設けられた
囲いとを有し、かつ前記混合槽から排出された前記材料
の混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに、こ
の混合物を粒状の砂型素材として前記管体の他端から排
出する粒状化装置を備え、かつ前記熱風供給設備が、前
記粒状化＠置に熱風を通すための管路と、その粒状化装
置（＝吹き込んだ熱風を排出させるための排気口とを有
するか、あるいはさら（二、 前記ベルトコンベヤ式運搬装置が、前記熱風供給設備か
ら供給される熱風を受け入れるための囲いを有するとと
もに、前記熱風供給設備が、前記ベルトコンベヤ式運搬
装置に熱風を通すための管路と、そのベルトコンベヤ式
運搬装置の前記囲いの中に吹き込んだ熱風を排出させる
ための排気口とを有することを特徴とする。無塗型鋳造
に適した鋳物用砂型または中子のバッチ式製造装置。

（＝係わるものである。

〔発明の詳細な説明〕

（ａｌ　　有機系バインダー この発明において使用される有機系バインダーとしては
、従来砂型の有機系バインダーとして使用されてきた種
々の材料を使用することができるが、特に、フルフリル
アルコール、フラン、フェノール樹脂のほか、フラン樹
＠を変性または反応させた樹脂１例えば尿素−フラン樹
脂−フエノール−フラン樹脂、ポリエステル−フラン樹
脂のようを、酸系硬化剤によって硬化した樹脂？形成す
る有機単黴体またはオリゴマー、またはポリマーのよう
な有機高分子材料、およびフェノール樹脂アルキド樹脂
、ポリエーテル樹脂、およびポリエステル樹脂のようを
、イソシアネート系硬Ｃヒ削との反応（：より硬１ヒし
てウレタン型樹＠を形成する有機高分子材料が好ましく
使用され、これらの材料は、砂に添加して硬Ｃヒさせる
と、砂型の放置強度を向上させるとともに、砂の焼つき
？防止する作用を発揮するが、その含有酸が０．４％（
重量％、以下も同様）未満では前記作用が十分でなく、
一方それが３．０％を越すと砂型の崩壊性が低下すると
ともに、コストも高くなるので、その含有酸を０．４〜
３．０％と定めた。

また、前記（ａｌ〜（ｅｌからなる材料が添加されｆｃ
砂を肌砂とした砂型の場合、それの裏砂の中の有機系バ
インダーも、勿論、上記のような材料から構成すること
ができ、それの裏砂の中の含有酸が０．３％未満では砂
が十分に固まらず、一方それが１．５％を越すと、硬化
の進行が早過ぎて、十分な可使時間が得られなくなるこ
とから、裏砂の中の有機系バインダーの含有酸を０．３
〜１．５％と定め魁 そしてこのように砂型を肌砂と真砂で構成する場合、そ
の砂型の中に占める肌砂の電が５％未満（：なると、す
なわち裏砂の歌が９５％を越えると。

この発明で意図する特徴をそなえた砂型？得ることがで
きず、一方肌砂の獣が５０％を越えると、すなわち裏砂
の電が５０％未満（二なると、砂型を敢えて肌砂と裏砂
で構成する前述のメリットが失われるよう（＝なること
から、上記砂型において、肌砂と裏砂との割合を。

肌砂：５〜５０％、および 裏砂：５０〜９５％ と定めた。

ｆｂ）　　有機系バインダー用硬化剤 前記の有機系バインダーを硬化させるための硬化剤とし
ては従来使用されている。硫酸、燐酸。

ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キンレンス
ルホン酸のような酸系硬ｆヒ削や、ポリイソシアネート
のようなイソシアネート系硬化剤のほかに、イソシアネ
ート−ナフテン酸金属塩−硬化促進用触媒等を用い仝こ
とができ、ここでこの有機系バインダー用硬Ｃヒ削とは
、このような触媒も含めた、有機系バインダーを硬ｆヒ
させるため（二従来使用されてきｔあらゆる材料を意味
している。

一般にこの硬化剤の添加酸が０．２％未満では有機系バ
インダーの硬ｆヒが十分でなく、またそれが２．０％を
越えると、硬ｆヒ速度が速くなりすぎて母型作業を円滑
（二遂行できなくなることから、その添加醗を０．２〜
２．０％と定めた。

また、前述のように砂型を肌砂と裏砂で構成する場合、
その裏砂の中に含有される有機系バインダー用硬ｆヒ削
の電は、この硬ｆヒ削によって硬１ヒさせるべき有機系
バインダーの含有酸に応じて、０．１５〜０．８％と定
めｔｏ なお、上記の場合、肌砂と裏砂では、一般に同種の有機
系バインダーと硬化剤が使用される。

ｉｃ）　　セラミック系バインダー この発明（＝おいてはセラミック系バインダーとして、
珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水または
アルコール分散型のシリカゾルのうちの１種または２種
以上が使用され、このうち珪酸エステルとしては特（ユ
珪酸エチルエステル、および珪酸メチルエステル、また
はこれらの四砒体ないし六電体のような重合体、または
これらの混合物が好ましく、この珪酸エステルは水まｔ
は酸水溶液によって容易に加水分解され、珪酸エステル
を例えば、アルコールを含む塩酸水溶液で加水分解した
生成物も珪酸エステルと同様に砂とのなじみがよく、す
ぐれ化セラミック系バインダーとして使用される。

水またはアルコール分散型シリカゾルとしては。

粒径：１０〜５０ｍμの超微粉状シリカを水、エタノー
ルのようなアルコール、またはアルコール水溶族に分散
させたシリカゾルが使用され１例えば日本アエロジル■
からアエロジル（ＡＥＲＯ８ＩＬ）（登鎌商標）の名称
の下に市販されている。

平均粒径：１２ｍμ程度の高分散性無定形シリカから調
製したシリカゾルもすぐれたセラミック系バインダーと
して好都合に使用できる。

これらのセラミック系バインダーによって供給される微
粒状のシリカは、いずれも８００〜８５０′Ｇにおいて
砂と砂とを焼結し、さらｉ：、　１０００〜１２００℃
で溶融して砂と砂とを一層強固（二融着する特性を有す
るので、高温領域（：おけるバインダーとして極めてす
ぐれており、シ次がって砂型の熱間強度を著しく改善す
る作用を有するばかりでなく、後述の差込防止削ととも
に溶湯の差込みを防止して塗型作業の省略または簡素（
ヒを達成する作用も有するが、これらのセラミック系バ
インダー中のシリカ分が０．０５％未満では上記作用（
−所望の効果が得られず、一方それが２．０％を越える
と砂型の崩壊性が悪化するところから、セラミック系バ
インダーの混合割合’ｊｒ：　−ＳｉＯ２分として０．
０５〜２．０％と定め友。

（ｄ）　　セラミック系バインダー用硬ｆヒ削セラミッ
ク系バインダーとして使用される珪酸エステル中のアル
コール分、珪酸エステルの加水分解生成物中に含まれる
アルコールと水、およびシリカゾル中（二含まれる・水
またはアルコールは、有機系バインダーの硬１ヒ速度を
低下させるとともに、砂型の放置硬度も低下させるので
、このようなセラミック系バインダー中のアルコール分
や水分を除去して有機系バインダーの硬（ヒ速度と砂型
の放置硬度を十分な高さく一維持するためにイソシアネ
ートが使用される。このイソシアネートとしては踵々の
アルコールまたは水と反応して前記作用を発揮するもの
ならばどのようなインシアネートでも使用することがで
き、そのうち好ましくはジイソシアネートが使用され、
そして特にメチルジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネートおよびトルエン−２，４−または２．６
−ジイソシアネートまたはこれらの混合物？使用するの
が好ましい。

イソシアネートの添加酸が０．０５％未満では前記作用
が十分得られず、一方それが２．０％を越えると、砂の
粘性が高くなって作業性が低下するところから、それを
０．０５〜２．０％と定めた。

ｔｅｌ　　差込防止削 耐火物微粉末は、前述のとおり砂と砂との間の空隙を塞
ぎ、もって前記セラミック系バインダーの作用と相俟っ
て、鋳藏時に塗型作業を省略しても、砂型じ溶湯の差込
みが起こるのを効果的に防止する作用を有し、それには
、一般に１０〜６０μの粒度な有するシリカ、アルミナ
、ジルコニアおよびグロマイトのうちの１挿寸たは２種
以上が好ましく使用され、このような差込防止剤の添加
上が０．１％未満では前記の差込防止作用（二十分な効
果が得られず、一方それが３．０％を越えると。

放置強度が低下するので、その範囲を０．１〜３．０％
と定め友。

（ｆ）　−１高温溶剤 溶湯温度が比較的高くなる金属１例えば鋳鋼や特殊鋼を
鋳造する場合は、砂型に特（二高い熱間強度が要求され
る。このため砂型は、溶湯の注型温度で溶融して砂、バ
インダーおよびその池の添加物とを強固に溶着させる材
料（：よって補強されるので、このような材料、すなわ
ち高温溶剤は必要（二応じて添加され、それには例えば
硼酸、硼砂。

硝子粉が好ましく使用される。この高温溶剤の添加酸が
０．１％未満では前記効果が十分得られず。

まｔそれが３．０％を越すと砂型の崩壊性が低下するの
で、その範囲ｔ０．１〜３．０と定めた。

（ｆｌ　−２造型剤 鋳鋼および特殊鋼用砂型のように、特（−高温で高い造
型性を維持しなければならない砂型（−おいて、その造
型性を向上させるためにバインダーの含有駄を増大させ
ると、砂型の崩壊性が低下し、またこのような砂型は高
い熱間強度も必要とするので、その熱間強度を向上させ
るｔめに前記高温溶剤の添加ｌを増大させると、砂型の
造型性が低下するので、特（二前記の砂型（：おいて崩
壊性と熱間強度に支障を来すことなく造型性を向上させ
ることを望む場合、必要（：応じて造型剤１例えば精密
、砂糖、またはデキストリンのような糖類が添加され、
その添如歌が０．１％未満では、バインダーの使装置を
増加させなくても造型性を向上できる造型剤本来の作用
（二十分な効果が得られず、一方それが２．０％を越え
ると放置強度が低下するので、その範囲￥０．１〜２．
０％と定めた。

（ｆ）　−３黒鉛球状（ヒ安定剤 酸１ヒ鉄および酸化マグネシウムは、有機系バインダー
やその硬１ヒ剤等から供給される硫黄化合物と反応して
、これらの「ヒ合物を捕捉するので、これらの微粉末？
砂型中に予め含有させておくと、前記化合物が鋳造品中
（：混入していくのが防止され、その拮果ダクタイル鋳
鉄（二おける黒鉛の球状化は阻害されない。したがって
、ダクタイル鋳鉄の鋳造に使用される砂型には、硫黄（
ヒ合物と反応してこれらを捕捉する無機材料の微粉末、
すなわち黒鉛球状七安定削が必要に応じて添加され、そ
れには酸（ヒ鉄および酸化マグネシウムの微粉末のうち
いずれか１種または２種が好都合に使用される。この黒
鉛球状化安定剤の添装置が０．０３％未満では前記の黒
鉛球状化安定作用が得られず、一方それが０．５％を越
しても、その作用が格別向上しない上に、コストが高く
なることから、その範囲ｆｊ！：０．０３〜０．５％と
定めた。

第１図は、この発明（二よる鋳物用砂型または中子のパ
ッチ式＠！造装置の概要を示す説明図であり、以下、こ
の図を参照して、この発明？説明するっ（１）　　受入
槽 第１図には、いずれも砂型の原料となる鋳物用砂；セラ
ミック系バインダー；高温溶剤、造型剤、黒鉛球状１ヒ
安定剤のうちの１踵または２種以上と混合した差込防止
剤；イソシアネート系硬化剤；酸系硬化剤；および有機
系バインダーの受入槽１゜２．３．４．５．および６が
示されており、その受入槽１および３の底部から延びた
各管路の途中には、それぞれモータ７および９によって
回転駆動されるスクリュコンベヤ８および１０が配置さ
れ、また受入槽３．４．５および６の底部から延びた各
管路の途中には、それぞれモータ１１．１２゜１３およ
び１４によって駆動するポンプ１５　、１６゜１７およ
び１８が配置されている。

上記スクリュコンベヤは、砂；および高温溶剤。

造型剤、黒鉛球状化安定剤のうちの１種または２種以上
と混合しｔ差込防止剤を計欧し、かつこれらの材ｌｔ＆
はぐして池の材料とよく混ぜ合わせるために設けられて
おり、また高温溶剤、造型剤、黒鉛球状化安定剤は差込
防止剤と混合しないで、別に設けた１〜３個の受入槽か
らそれぞれ単独にまたは２種以上混合した形で、その差
込防止剤と相前後して供給することもできる。

上記のスクリュコンベヤおよびポンプ（二よって供給さ
れる各材料は、一般（二上記の順序、すなわち、砂；セ
ラミック系バインダー；高温溶剤、造型剤、黒鉛球状（
ヒ安定削のうちの１種または２種以上と混合した差込防
止剤：イソシアネート系硬化剤；酸型硬化剤；および有
機系バインダーの順で混合槽１９に装入するのが最も好
ましいけれども、その順序は必ずしもこれに制限される
ものでなく、均一な混合、バインダーの適度な硬化速度
。

攪拌？容易にする低い粘度等？害ゎないがぎり。

例えばセラミック系バインダーと差込防止剤との添加順
序を逆にしたり、あるいは２種以上の材料を同時に装入
し九り、あるいは２種以北の材料？予め混合してから装
入してもよく、前記の装入手順は適宜変更することがで
きる。

なお、有機系バインダーとしてウレタン型の樹ｌｌＷを
形成する材料を使用する場合は、それの硬ｆヒ削とセラ
ミック系バインダーの硬ｒヒ削はいずれもイソシアネー
トから構成されるので、前記受入槽４および５のうちの
いずれか一方を省くことができる。

また、砂型に肌砂と裏砂で構成する場合は、金枠または
中子用木型の中に肌砂を充填した後、それぞれ受入槽２
，３および４から送り込まれるセラミック系バインダー
；高温溶剤、造型剤および黒鉛球状七安定削のうちの１
種または２種以上と混合した差込防止剤およびイソシア
ネート系硬ｆヒ削の供給を止め（ウレタン型樹脂を形成
させる場合はインシアネート系硬ｆヒ削の供給な減らし
）。

真砂用の素材、すなわち砂、有機系バインダーおよびそ
の硬１ヒ削のみ？番受入槽から供給して、前記肌砂のま
わりに裏砂を充填するのが最も便利である。

（１１）　　混合槽 前記受入槽１．２．３．４．５．および６からそれぞれ
管路を通して供給される砂；セラミック系バインダー；
高＠溶剤、造型剤、黒鉛球状Ｃヒ安定削のうちの１種ま
たは２種以上；差込防止剤；イソシアネート系硬（ヒ剤
；酸系硬化剤；および有機系バインダーは、攪拌翼２０
を内蔵した混合槽１９内じ投入された後、モータ２１に
より駆動される攪拌翼２１で所定時間攪拌、混合され、
その間ノズル２２から吹き込まれて吸引口２３から吸引
される熱風にさらされる。

（由）　　　粒状１ヒ装置 前記混合槽１９において熱風を吹き付けながら各村Ｕを
攪拌、混合している間に水やアルコールが除去され易い
環境、すなわち、例えば、特に温暖な地域または夏期に
おいて砂型を製造する場合は、前記のよう（＝混合槽１
９内に熱風を供給するだけで十分満足な性状を有する砂
型素材を得ることができるけれども、これとは逆（；水
やアルコールが上記の攪拌、混合中；；除去され（＝く
い環境、すなわち、例えば、寒冷地または冬期において
砂型を製旗する場合には、必要（＝応じて、第１図に示
されるよう；；、混合槽１９から抜き出した混合物？ベ
ルトコンベヤ２５で運搬する前に粒状ｆヒ装置２４（二
通すのが好ましい。

この粒状１ヒ装置２４は、壁部２４ｂに直径＝２〜３ｍ
の熱風流人孔２４ｃが形成されている管体２４ｃと、こ
れらの孔２４ｃの周囲？囲んで前記管体２４ａの外周に
設けられた囲い２４ｄとを備え、ここで、前記管体２４
ａの一端から装入された前記混合物は、その管体２４ａ
中で熱風と接触することにより、さらさらした粒状の砂
型素材に変わって、管体３３ａの曲端から排出−される
。

（１ｖ）　　ベルトコンベヤ式運搬装置上記粒状Ｃヒ装
置２４から排出された砂型素材は。

従来から慣用されているベルトコンベヤ２５により、定
盤２６の上に置かれた模型２７を囲む金枠２８、または
中子製造用の木枠（図示せず）ｔで運ばれる。

また、上記の粒状化装置２４（二ついて述べたように、
前記混合槽１９の中６−熱風を供給するだけでは、前記
混合物中から十分に水やアルコールが除去されない場合
は、必要に応じて１粒状化装置２４を設ける代り１：、
あるいは粒状化装置２４を設けた上（二さら）二、第１
図に示されるよう（＝、ベルトコンベヤ２５の上（；囲
い２５ａ＆設け、この囲い２５ａの中にも熱風を供給し
て、前記混合槽１９または粒状化装置２４における蒸発
作用を補うことができる。

Ｍ　　熱風供給設備 前記の熱風は、コンプレッサまたはブロアのような適宜
のエア供給装置３０．このエア供給装置３０から排気口
３２まで空気を通す管路、およびこの管路の途中で空気
を加熱するヒータ３１から主として構成される送風装置
２９と、＠記排気口３２および随意に設けられる吸引装
置３３とを有する熱風供給設備によって、前記混合槽１
９％粒状（ヒ装置２４．お工びベルトコンベヤ２５へ供
給され、前記エア供給装置３０から出た空気は管路の途
中でヒータ３１により加熱されて例えば温度：４０〜９
０°Ｃ１圧力＝０．２〜１．２匂／ｄ（ゲージ圧）を有
する熱風となり、そして混合槽１９、粒状１ヒ装置２４
．およびベルトコンベヤ２５内を通過することによって
水分やアルコールを含み。

かつ多少温度の低下した熱風は排気口３２から系外へ排
出される。　なお、これらの排気口、および随意に設け
られる吸引装置は、いずれも、混合槽１９１粒状化装置
２４．およびベルトコンベヤ２５から出る熱風を排気さ
せる各管路に対してそれぞれ別個に設けてもよいが１図
示のように、これらをまとめてそれぞれ１個とすること
もできる。

第１図（：は１粒状（ヒ装置を設け、かつベルトコンベ
ヤにも熱風を供給する例を図示して、この発明の方法お
よび装置（二ついて、９ｉ上のとおり説明してきたけれ
ども、この発明では勿論上記のような粒状上装置、およ
びベルトコンベヤに熱風を受け入れるための囲いのいず
れか一方または双方を除いて、これらの装置内（二熱風
を送ることを省くことができ、また、この発明が以上の
説明によって示された方法および装置に限られることな
く。

特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々変更で
きることは言う迄もない。

〔実施例〕

ついで、この発明？実施例によって説明する。

まず、（ａ）有機系バインダーとして、酸系硬１ヒ剤に
よって硬（ヒするフルフリルアルコール（第１表中、１
で示す）、フェノール樹脂（同、２で示す）。

フェノール−フラン樹脂（同％３で示す）、尿素−フラ
ン樹脂（同、４で示す）、およびポリエステル−フラン
樹脂（同、５で示す）、並びにイソシアネート系硬化剤
（＝よって硬（ヒするフェノール樹脂（同、６で示す）
、アルキド樹脂（同、７で示す）、およびポリエステル
樹＠（同、８で示す）。

ｆｂｌこれらの有機系バインダーを硬１ヒさせるための
硬ｆヒ削として、硫酸（同、１で示す）、燐酸（同。

２で示す）、トルエンスルホン酸（同、３で示す）。

キンレンスルホン酸（同、４で示す）、ベンゼンスルホ
ン酸（同、５で示す）、メチルジイソシアネート（同、
６で示す）、ヘキサメチレンジイソシアネート（同、７
で示す）、およびトルエンジイソシアネート（同、８で
示す１　、　（ｃ）セラミック系バインダーとして、一
部加水分解生成物？含むエテルンリケート（珪酸エチル
エステル）（同。

１で示す）、一部加水分解生成物を含むメチルシリケー
ト（珪酸メチルエステル）（同、２で示す）、これらｖ
５ｏ：ｓｏの重敬比で配合した混合物（同、３で示す）
、エタノール分散型シリカゾル（同、４で示す）、およ
び水分散型シリカゾル（同、５で示す）　、　Ｃｄ）こ
れらのセラミック系バインダーを硬（ヒさせるための硬
〔ヒ削として、メチルジイソシアネート（同、６で示す
）、ヘキサメチレンジイソシアネート（同、７で示す）
、およびトルエンジイソシアネート（同、８で示す）、
および（ｅｌ差込防止剤として、いずれも１０〜６０μ
の粒度分布を有するシリカ粉末（同、１で示す）。

アルミナ粉末（同、２で示す）、ジルコニア粉末（同、
３で示す）、りａマイト粉末（同、４で示す）、および
シリカ−ジルコニア粉末（同、５で示す）、　（ｆ）　
−１高温溶剤として、いずれも粒度：１０〜６０μの硼
酸粉末（同、１で示す）、硼砂粉末（同、２で示す）、
硝子粉末〔同、３で示す）。

（ｆ）　−２造型削として、砂糖飽和水溶液（同、１で
示す）、糖蜜（同、２で示す）、デキストリン粉末（同
、３で示す）、げ）−３黒鉛球状（ヒ安定剤として、い
ずれも粒度：２０μ以下の酸【ヒ鉄（Ｆｅ　２ｏ３１粉
末（同、１で示す）、酸化マグネシウム粉末（同、２で
示す）、これらの酸１ヒ鉄粉末と酸化マグネシウム粉末
との５０　：　５０　（亜酸比］の混合粉末（同、３で
示す）、および鋳物用砂として。

２８〜２８０メツシユ（ただし１５０メツシユ以下の砂
＆１．８〜２．０％含む）の粒度分布を有する砂をそれ
ぞれ用意した。

ついで１粒状１ヒ装置が設けられていない点だけが相違
している。第１図に示されるようなバッチ式製造装置を
使用して、以下のとおり砂型を製造した。

まず、モータ２１を始動して混合槽１９（二内蔵されて
いる攪拌翼２０を駆動するとともに、受入槽１内の砂１
００Ｋｆをスクリュコンベヤ８の駆動によって混合槽１
９内に装入した後、同様にしてボン７”ｌ　５．スクリ
ュコンベヤ１０．ポンプ１６゜１７、および１８を順次
駆動することによって、受入槽２，３．４．５．および
６から、それぞれ砂に対して第１表に示されるような割
合で、セラミック系バインダー；高温溶剤、造型剤、黒
鉛球状化安定剤のうちの１種または２種以上；差込防止
剤；イソンアネート系硬１ヒ削；酸系硬（ヒ剤；および
有機系バインダーを添加し、ついですべての薬剤の投入
が完了してから１５０〜１８０秒間砂の混練を続け、そ
の間、コンプレッサ３ｏから吐出された空気をヒータ３
１で加熱することによっテｉｎ度：４０〜９０℃、圧カ
ニ０．２〜０．８Ｋｇ／、（ｆｌに調整した熱風をノズ
ル２２から、混練されている砂（＝吹きつけて、薬剤の
添加（二よって砂に混入した水やアルコールおよび／ま
たは薬剤どぅしの反応（二よって生じた水やアルコール
を蒸発させ。

それ（二よって水やアルコールを担持させた熱風を。

吸引＠＃３３の駆動により、吸引口３２から系外に排出
させた。

つぎに、上記のように混練し友砂に混合槽１９の底部か
ら、長さ：４００ｃｍＸ幅＝５０ののベルト？有するベ
ルトコンベヤ２５上（：落下させて。

上記ベルト上に長さ＝５０α×幅：４０ｃａＸ厚さ：　
０．５　ｃｍ　／　秒の帯状（：展開し、ついでこの帯
状の砂型素材に、ベルトコンベヤ２５の囲い２５ａの中
に流入する温度＝４０〜９０℃、圧カニ０．４〜１、２
　Ｋｇ／　ｃＩｉゲージの熱風を吹き付けて前記砂型素
材にさら（二乾燥した後、これを定盤上（：載置した金
枠内に充填し、２０分後説型することによって。

１００　Ｋｙの下型を造型するとともに１以上と同様な
方法によって同じ＜１００Ｋｐの上型を造型し、両者を
組み合わせて１本発明砂型１〜５とした。

また、上記と同様な方法にしたがい、ただし受入槽５・
から酸系硬ｆヒ削を供給しない代りに有機系バインダー
を硬１ヒさせるに足る眼のイソシアネート系硬１ヒ剤も
受入槽４から供給するとともに、そのイソシアネート系
硬１ヒ剤によってウレタン型樹脂を形成する有機系バイ
ンダーを受入槽６から供給し、かつ第１表に示される割
合で各材料を砂に添加することｌ：よって、それぞれ本
発明砂型６〜１０を製造した。

さらに比較のため、セラミック系バインダーおよび差込
防止剤のうちのいずれかの添加殴？この発明の範囲から
外すか、あるいは砂にすべての材＃４？添加、混合して
形成させた混合物？全く熱風にさらさないことを除いて
、上記と同様な方法で比較用砂型１〜３を製造するとと
もに、従来の高速サンドミキサーに装入した砂に単（：
有機系バインダーとそれの硬１ヒ剤のみを添加、混合す
ることによって形成させた混合物を前記と同様な金枠内
の空所に充填して従来砂型を製造した。

ついで、これらの砂型をいずれも製造後２４時間放置し
ｔ時点における強度、すなわち放置強度をジョー９・フ
ィッシャー社特のペネトレーション　テスターで測定し
、その結果を第１表に示し九〇 また、これらの砂型の耐焼つき性、耐差込性および黒鉛
の球状ｆヒ安定作用を評価するために各砂型にいずれも
塗型を施さずに、温度：１３００〜１４００℃の鋳鉄溶
湯、および黒鉛球状化安定剤が添加されている砂型には
、同温度のダクタイル鋳鉄溶湯？注入して（ｉだし、黒
鉛球状１ヒ安定削の効果を確認するため、その安定剤が
添加されていない比較用砂型１および２にもダクタイル
鋳鉄溶湯に注入した）１重＠２．２　Ｋｇの鋳物？！−
製造し。

冷却後ショツトブラストにより鋳物表面に付着している
砂を除去してから、鋳肌を観察して溶湯の焼つきと差込
み、および黒鉛の球状（ヒ状態を調査し、焼つきまたは
差込みが全くないもの、およびダクタイル鋳鉄鋳物表面
で黒鉛の球状（ヒ状態が全く変らずに保持されているも
のをそれぞれ１．焼つきまたは差込みが著しく生じてい
るもの、および上記黒鉛の球状１ヒが著しく阻害されて
いるものをそれぞれ５として、各砂型の耐焼つき性と耐
差込性、および黒鉛球状１ヒ状態を１〜５の数値を以っ
て表わし、その結果を第１表（二示した。

さらに、前述の各材料を使用し、かつ前述の製造方法に
したがって、直径：５０ｗＸ長さ：　１００■の寸法を
有する円柱状砂型（中子）を別にそれぞれ製造し、これ
らを電気炉中に維持されている温度：９００℃の雰囲気
（＝１０分間さらし、冷却後裔砂型のくずれ具合を観察
し、全くくずれを生じなかったものを１．著しいくずれ
を生じたものを５として１本発明砂型１〜１０．比較用
砂型１〜３．および従来砂型の耐熱性を１〜５の数値を
以って表わし、その結果も第１表に合わせて示した。

また、本発明砂型５および８の砂型素材を金枠および中
子用木型の中（：それぞれ２５重量％および３３重阻％
充填したものを肌砂とし、その残部を裏砂とした砂型を
製造したところ、これらの砂型もそれぞれ本発明砂型５
および８と同じ特性をもつことがわかった。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から１本発明砂型１〜１０は、い
ずれも、フェノール−フラン樹脂のみで固めた従来砂型
、セラミック系バインダーが不足している比較用砂型１
．差込防止剤が不足している比較用砂型２．および熱風
（＝よる乾燥処理を全く旌さなかつ友比較用砂型３に比
べ高い放置強度を示し、また従来砂型および比較用砂型
１〜３は。

いずれも耐熱性、耐焼つき性、および耐差込性が不足し
ているために塗型が必要であることを示しているの（二
対し１本発明砂型１〜１０は、耐熱性、耐焼つき性、お
よび耐差込性のいずれにもすぐれ。

塗型１■なくても十分実用に耐えるすぐれた砂型であり
、さらに、黒鉛球状ｊヒ安定剤が添加されていない比較
用砂型１および２によれば、ダクタイル鋳鉄鋳物の黒鉛
球状］ヒが著しく阻害されたのに対し黒鉛球状（ヒ安定
剤が添加されている本発明砂型では、いずれも上記鋳物
の黒鉛球状上状態を安定に保つことがわかる。

以上述べた説明から明らかなように、この発明によると
、放置強度と耐熱性にすぐれるとともにダクタイル鋳鉄
の鋳造においてはそれの黒鉛球状１ヒを安定に保持し、
かつ鋳造時には溶湯の暁つきおよび差込み事故を全くま
たは殆ど起こさない砂型が得られ、したがって、従来避
けることができなかった塗型を全く省くか、あるいは極
く簡単な塗型ですますことができる丈夫な砂型をパッチ
式に、シタがって比較的コンパクトな装置をもって製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による砂型のパッチ式製造装置の一例
を示す概要図である。　図において１〜６・・・受入槽
、１９・・・混合槽。 ２０・・・攪拌翼、２４・・・粒状ｆヒ装置。 ２５・・・ベルトコンヘヤ、３０・・・コンプレッサ。 ３１・・・ヒータ、２８・・・金枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）鋳物用砂を、混合槽内で、熱風にさらしながら、 （ａ）硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
   ダー：０．４〜３．０％、 （ｂ）上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
   ：０．２〜２．０％、 （ｃ）珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水
   またはアルコール分散型シリカゾルのうちの１種または
   ２種以上からなるセラミック系バインダー：ＳｉＯ＿２
   分として、０．０５〜２．０％、（ｄ）上記セラミック
   系バインダーを硬化させるための硬化剤：０．０５〜２
   ．０％、 （ｅ）１０〜６０μの粒度を有する差込防止剤：０．１
   〜３．０％、および （ｆ）硼酸、硼砂および硝子粉のうちの１種または２種
   以上からなる高温溶剤：０．１〜 ３．０％、 １種または２種以上の糖類からなる造型 剤：０．１〜２．０％、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの １種または２種からなる黒鉛球状化安定 剤：０．０３〜０．５％ のうちのいずれか１種または２種以上 と混練することによつて（以上の％はすべて前記鋳造用
   砂の重量を基にした重量％）、上記各材料が互に混ざり
   合つた混合物を形成させた後、この混合物を前記混合槽
   から抜き出し、ついで前記混合物を、定盤の上に置かれ
   た模型を囲む金枠または中子用木型まで運搬して、これ
   らの金枠または中子用木型の中に充填することを特徴と
   する、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子のパッ
   チ式製造方法。 （２）鋳物用砂を、混合槽内で、熱風にさらしながら、 （ａ）硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
   ダー：０．４〜３．０％、 （ｂ）上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
   ：０．２〜２．０％、 （ｃ）珪酸エステル、これの加水分解生成物、および水
   またはアルコール分散型シリカゾルのうちの１種または
   ２種以上からなるセラミック系バインダー：ＳｉＯ＿２
   分として、０．０５〜２．０％、（ｄ）上記セラミック
   系バインダーを硬化させるための硬化剤：０．０５〜２
   ．０％、 （ｅ）１０〜６０μの粒度を有する差込防止剤：０．１
   〜３．０％、および （ｆ）硼酸、硼砂および硝子粉のうちの１種または２種
   以上からなる高温溶剤：０．１〜 ３．０％、 １種または２種以上の糖類からなる造型 剤：０．１〜２．０％、および 酸化鉄および酸化マグネシウムのうちの １種または２種からなる黒鉛球状化安定 剤：０．０３〜０．５％ のうちのいずれか１種または２種以上 と混練することによつて（以上の％はすべて前記鋳造用
   砂の重量を基にした重量％）、上記各材料が互に混ざり
   合つた混合物を形成させた後、この混合物を前記混合槽
   から抜き出し、ついで前記混合物を、定盤の上に置かれ
   た模型を囲む金枠または中子用木型まで運搬して、これ
   らの金枠または中子用木型の中に、肌砂として充填した
   後、鋳物用砂を、混合槽内で、 （ａ）硬化剤によつて硬化した樹脂となる有機系バイン
   ダー：０．３〜１．５％、 （ｂ）上記有機系バインダーを硬化させるための硬化剤
   ：０．１５〜０．８％、 と混練することによつて（以上の％はすべて前記鋳造用
   砂の重置を基にした重量％）、上記各材料が互に混ざり
   合つた混合物を形成させ、ついでこの混合物を前記混合
   槽から抜き出して、前記金枠または中子用木型の中に、
   裏砂として、 肌砂：５〜５０重量％、および 裏砂：５０〜９５重量％、 の割合で充填することを特徴とする、無塗型鋳造に適し
   た鋳物用砂型または中子のパッチ式製造方法。 （３）前記混合槽から抜き出した前記混合物を熱風にさ
   らすことによつて粒状の砂型素材とした後にこの砂型素
   材を運搬することを特徴とする、特許請求の範囲第（１
   ）項または第（２）項記載の製造方法。 （４）前記混合物または前記砂型素材を運搬している間
   に、これらの混合物または砂型素材をさらに熱風で乾燥
   した後、前記金枠または中子用木型の中に充填すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第（１）項ないし第（３
   ）項のいずれかに記載の製造方法。 （５）（ｉ）鋳物用砂、硬化剤によつて硬化した樹脂と
   なる有機系バインダー、この有機系バインダーを硬化さ
   せるための硬化剤、セラミック系バインダー、このセラ
   ミック系バインダーを硬化させるための硬化剤、差込防
   止剤、および高温溶剤、造型剤および黒鉛球状化安定剤
   のうちのいずれか１種または２種以上をそれぞれ受け入
   れて、下記の混合槽に供給するための受入槽、 （ｉｉ）これらの各受入槽から供給される前記各材料を
   互に混ぜ合わせるための攪拌翼付き混合槽、 （ｉｉｉ）この混合槽から排出された前記材料の混合物
   を、定盤の上に置かれた模型を囲む金枠または中子用木
   型まで運ぶベルトコンベヤ式運搬装置、 および （ｉｖ）前記混合槽の中に管路を通して熱風を供給する
   送風装置と、前記混合槽内に流入した熱風を排出させる
   ための排気口とを有する熱風供給設備、 を備えた、無塗型鋳造に適した鋳物用砂型または中子の
   パッチ式製造装置。 （６）（ｖ）壁部に熱風流入孔が形成されている管体と
   、これらの孔の周囲を囲んで前記管体の外周に設けられ
   た囲いとを有し、かつ前記混合槽から排出された前記材
   料の混合物を前記管体の一端から受け入れるとともに、
   この混合物を粒状の砂型素材として前記管体の他端から
   排出する粒状化装置、 をさらに備え、かつ前記熱風供給設備が、前記粒状化装
   置に熱風を通すための管路と、その粒状化装置に吹き込
   んだ熱風を排出させるための排気口とをさらに有するこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第（５）項記載の製造
   装置。 （７）前記ベルトコンベヤ式運搬装置が、前記熱風供給
   設備から供給される熱風を受け入れるための囲いを有す
   るとともに、前記熱風供給設備が、前記ベルトコンベヤ
   式運搬装置に熱風を通すための管路と、そのベルトコン
   ベヤ式運搬装置の前記囲いの中に吹き込んだ熱風を排出
   させるための排気口とをさらに有することを特徴とする
   、特許請求の範囲第（５）項または第（６）項記載の製
   造装置。