(57)【要約】  耐火骨材の表面に、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層が被覆されていることを特徴とする。この発明によれば、糖類を粘結剤として耐火骨材を結合させることができるものであり、糖類は加熱分解されると炭酸ガスと水とを放出する程度であって、有毒なガスを放出するようなことがなく、環境を汚染するようなおそれがない。また糖類は容易に加熱分解され、崩壊性の良好な鋳型を製造することができる。
2011030795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火骨材の表面に、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層が被覆されていることを特徴とする粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項２】
コーティング層に、粘結剤として糖類の他に熱硬化性樹脂が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項３】
熱硬化性樹脂がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項４】
コーティング層に、糖類の硬化剤としてカルボン酸が含有されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項５】
前記耐火骨材は、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、人工砂のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂は、前記耐火骨材の表面を覆っており、
前記糖類は、前記熱硬化性樹脂の表面を覆っていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項７】
前記粘結剤の前記耐火骨材に対する割合は、０．５質量％以上５質量％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂の前記粘結剤の全量に対する割合は、０質量％より多く８０質量％以下であることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂の前記粘結剤の全量に対する割合は、０質量％より多く５０質量％以下であることを特徴とする請求項８に記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項１０】
前記糖類は、前記コーティング層の最も外側に位置することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物が、コーティング層の粘結剤による粘結によって結合して形成されたことを特徴とする鋳型。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の粘結剤コーテッド耐火物に水を加えて型内に充填し、水を凍結させることを特徴とする鋳型の製造方法。
【請求項１３】
粘結剤コーテッド耐火物を使用する鋳型の製造方法であって、前記粘結剤コーテッド耐火物は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆い、かつ、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層とを有しており、
前記鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有しており、
前記充填工程において、前記粘結剤コーテッド耐火物を型に充填し、
前記固化乃至硬化工程において、前記型の内部に水蒸気を吹き込み、これにより前記糖類を糊状の糖類にし、続いて、前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱することにより、前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合することを特徴とする鋳型の製造方法。
【請求項１４】
前記コーティング層は、さらに、熱硬化性樹脂を含有していることを特徴とする請求項１３に記載の鋳型の製造方法。
【請求項１５】
前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の鋳型の製造方法。
【請求項１６】
前記コーティング層は、さらにカルボン酸を含有していることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項１７】
前記粘結剤コーテッド耐火物の加熱は、前記水蒸気の凝縮潜熱によって糊状の糖類の温度を上昇させて、これにより糊状の粘結剤を固化ないし硬化させることを含むことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項１８】
前記粘結剤コーテッド耐火物の加熱は、前記水蒸気の凝縮潜熱によって糊状の糖類の温度を上昇させ、続いて、加熱した気体を型内に吹き込んで、これにより型内の凝縮水を蒸発させ、前記粘結剤を固化ないし硬化する温度以上に加熱することを含むことを特徴とする請求項１３〜１６に記載の鋳型の製造方法。
【請求項１９】
前記加熱した気体は、加熱した空気であることを特徴とする請求項１８に記載の鋳型の製造方法。
【請求項２０】
前記加熱した気体が水蒸気と空気との混合気体であることを特徴とする請求項１８に記載の鋳型の製造方法。
【請求項２１】
前記水蒸気が過熱水蒸気であることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２２】
前記水蒸気が飽和水蒸気であり、これにより粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水分を供給して粘結剤を湿らせ、続いて、前記型内に過熱水蒸気を吹き込み、これにより、前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱し、粘結剤の水分を乾燥させるとともに過熱水蒸気の凝集潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させて前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合することを特徴とする請求項１３〜２０のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２３】
前記耐火骨材は、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、人工砂のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１３〜２２のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２４】
前記糖類は、単糖類、少糖類、多糖類のいずれかであることを特徴とする請求項１３〜２３のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２５】
前記熱硬化性樹脂は、前記耐火骨材の表面を覆っており、
前記糖類は、前記熱硬化性樹脂の表面を覆っていることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２６】
前記鋳型の製造方法は、さらにコーティング工程を有しており、
前記コーティング工程は、前記充填工程の前に行われ、
前記コーティング工程において、前記耐火骨材を加熱し、加熱した耐火骨材に熱硬化性樹脂を加えて、加熱した耐火骨材と熱硬化性樹脂とを混合してこれにより耐火骨材と熱硬化性樹脂の混合物を得て、前記混合物に対して水に分散乃至溶解した糖類を加え、前記混合物と前記糖類とを混練し、前記混合物と前記糖類とを乾燥することを特徴とする請求項１４〜２５に記載の鋳型の製造方法。
【請求項２７】
前記粘結剤の前記耐火骨材に対する割合は、０．５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする請求項１３〜２６のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２８】
前記熱硬化性樹脂の前記粘結剤の全量に対する割合は、０質量％より多く８０質量％以下であることを特徴とする請求項１４〜２７のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項２９】
前記糖類は、前記コーティング層の最も外側に位置することを特徴とする請求項１３〜２８のいずれかに記載の鋳型の製造方法。
【請求項３０】
粘結剤コーテッド耐火物を使用する鋳型の製造方法であって、前記粘結剤コーテッド耐火物は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆い、かつ、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層とを有しており、
前記鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有しており、
前記充填工程において、前記粘結剤コーテッド耐火物を型に充填し、
前記固化乃至硬化工程において、前記型の内部に水分を供給し、これにより前記粘結剤を湿らせて前記糖類を糊状の糖類にし、続いて型の内部に過熱水蒸気を吹き込むことにより前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱し、これにより粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させ、粘結剤コーテッド耐火物の温度上昇により前記粘結剤コーテッド耐火物を乾燥させ、かつ、前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合することを特徴とする鋳型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型などの製造に用いられる粘結剤コーテッド耐火物、この粘結剤コーテッド耐火物を用いた鋳型及び鋳型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳型の製造方法には従来から各種のものがあるが、その一つにシェルモールド法がある。シェルモールド法は、硅砂など鋳型用の耐火骨材を粘結剤によって結合させて造型することによって得られるものであり、寸法精度が良好な鋳型が得られる等の優れた特性を有するため、従来から多用されている。【０００３】
このシェルモールド用の粘結剤としては、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が一般に用いられており、耐火骨材と熱硬化性樹脂とを混合して耐火骨材の表面に熱硬化性樹脂を被覆したレジンコーテッドサンドを調製し、このレジンコーテッドサンドを加熱された金型内に充填し、熱硬化性樹脂粘結剤を溶融・硬化させることによって、鋳型を造型するようにしている。【０００４】
レジンコーテッドサンドはそれ自体がサラサラした粒状物であり、流動性が良好であるため、金型への充填性が良好であり、空気輸送なども可能で取り扱いも良好である。このため、レジンコーテッドサンドを用いたシェルモールド法は自動車鋳物用などに多用されている。【０００５】
このようなレジンコーテッドサンドにおいて、耐火骨材の表面を被覆する熱硬化性樹脂粘結剤としては、上記のようにフェノール樹脂が一般的であり、フェノール樹脂のなかでもノボラック型フェノール樹脂がよく使用されている。このノボラック型フェノール樹脂は熱可塑性で加熱しても硬化しないために、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを配合して使用するのが普通である（例えば特許文献１等参照）。【０００６】
そしてノボラック型フェノール樹脂を粘結剤として調製されるレジンコーテッドサンドを２５０〜３５０℃に加熱した金型に充填すると、金型からの熱伝達で加熱されてヘキサメチレンテトラミンがホルムアルデヒドとアンモニアに分解され、ホルムアルデヒドの大部分はノボラック型フェノール樹脂と反応してフェノール樹脂を不融状態に硬化させることができるものである。【０００７】
しかし一方、反応に寄与しなかったホルムアルデヒドや、殆どのアンモニアは、鋳型を造型する際や、造型後に、大気中に揮散することになり、このホルムアルデヒドやアンモニアによって環境が汚染されるという問題が発生するものであった。フェノール樹脂としてレゾール型フェノール樹脂を用いる場合には、このような問題は幾分か低減できるが、レゾール型フェノール樹脂においても未反応のホルムアルデヒドが放出されるので、依然として問題が残るものである。【０００８】
また、フェノール樹脂を粘結剤とするレジンコーテッドサンドを用いて鋳型を製造する場合、鋳型に溶湯を鋳込んで鋳造する際に、溶湯の熱でフェノール樹脂が分解し、例えばフェノール、キシレノール、トルエン、ベンゼン、メタンなどが放出されることになり、この点でも環境の汚染が問題になるものであった。【０００９】
さらに、フェノール樹脂は耐熱性が高く、残留炭素量も多いため、鋳型に溶湯を注入して鋳物を鋳造した際に、溶湯の熱で鋳型を崩壊させ難いものであり、鋳物を鋳型から取り出すために、鋳型に衝撃を加えたり、高温で長時間加熱してフェノール樹脂を分解させたりする必要があって、脱型に手間を要するという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３４６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、環境を汚染するガスの発生を低減することができる粘結剤コーテッド耐火物を提供することを目的とするものであり、また崩壊性の良好な鋳型を提供することをも目的とするものであり、さらに環境を汚染するガスの発生を低減することができると共に崩壊性の良好な鋳型を製造することができる鋳型の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物は、耐火骨材の表面に、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層が被覆されていることを特徴とするものである。【００１３】
この発明によれば、糖類を粘結剤として耐火骨材を結合させることができるものであり、糖類は加熱分解されると炭酸ガスと水とを放出する程度であって、有毒なガスを放出するようなことがなく、環境を汚染するようなおそれがないものである。また糖類は容易に加熱分解されるものであり、崩壊性の良好な鋳型を製造することができるものである。【００１４】
また本発明は、コーティング層に、粘結剤として糖類の他に熱硬化性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。【００１５】
この発明によれば、糖類の他に、熱硬化性樹脂によっても耐火骨材を結合させることができるものであり、結合の強度を高めることができるものである。【００１６】
また本発明は、上記の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂であることを特徴とするものである。【００１７】
この発明によれば、フェノール樹脂によって耐火骨材の結合強度を高めることができるものである。【００１８】
また本発明は、コーティング層に、糖類の硬化剤としてカルボン酸が含有されていることを特徴とするものである。【００１９】
また、カルボン酸は、糖類１００質量部に対して０．１以上１０質量部以下であることが好ましい。【００２０】
この発明によれば、糖類をカルボン酸によって架橋させて硬化させることができ、糖類による耐火骨材の結合強度を高めることができるものである。【００２１】
また本発明に係る鋳型は、上記の粘結剤コーテッド耐火物が、コーティング層の粘結剤による粘結によって結合して形成されたことを特徴とするものである。【００２２】
この発明によれば、糖類を粘結剤として耐火骨材を結合させて鋳型を得ることができるものであり、糖類は加熱分解されると炭酸ガスと水とを放出する程度であって、有毒なガスを放出するようなことがなく、環境を汚染するようなおそれがないものである。また糖類は容易に加熱分解されるものであり、崩壊性の良好な鋳型を得ることができるものである。【００２３】
また本発明に係る鋳型の製造方法は、上記の粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込んで粘結剤コーテッド耐火物を加熱し、コーティング層の粘結剤を固化乃至硬化させることを特徴とするものである。【００２４】
水蒸気は高い凝縮潜熱を有するので、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込むことによって、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物に接する際にこの潜熱が伝達され、粘結剤コーテッド耐火物を瞬時に加熱して粘結剤を固化乃至硬化させることができるものであり、型を予め高温に加熱しておくような必要なく、安定して短時間で鋳型を製造することができると共に、有毒ガスが発生しても水蒸気の凝縮水に吸収させて、環境が汚染されることを低減することができるものである。【００２５】
また本発明は、型内に水蒸気を吹き込んで、コーティング層の粘結剤の糖類を水蒸気の凝縮水で糊状化すると共に、水蒸気の凝縮潜熱により粘結剤の温度を上昇させて固化乃至硬化させることを特徴とするものである。【００２６】
水蒸気を型内に吹き込むと、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物に接触して熱を奪われて凝縮水が発生するが、この凝縮水によって糖類を膨潤等させて糊状化して、耐火骨材をこの糊状の糖類で結合させることができると共に、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤が固化乃至硬化する温度以上に加熱することができ、強度の高い鋳型を製造することができるものである。【００２７】
また本発明は、型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させ、次に加熱した気体を型内に吹き込んで、型内の凝縮水を蒸発させると共に粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上に加熱することを特徴とするものである。【００２８】
粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込むことによって、水蒸気の凝縮潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を１００℃近傍まで急速に上昇させることができると共に、次いで、加熱した気体を型内に吹き込むことによって、水分の少ないこの気体で凝縮水を迅速に蒸発させることができ、短時間で１００℃以上の温度に上昇させることができるものであり、粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上にまで型内の温度を上昇させる速度を速めることができるものである。そしてこの結果、短時間の加熱で強度の高い鋳型を製造することができるものである。【００２９】
また本発明に係る鋳型の製造方法は、上記の粘結剤コーテッド耐火物に水を加えて型内に充填し、水を凍結させることを特徴とする。【００３０】
この方法によれば、水の凍結によって耐火骨材を結合させることができ、しかも水によって粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の糖類を糊状化して、耐火骨材をこの糊状の糖類で結合させることができるものであり、強度の高い鋳型を製造することができるものである。【００３１】
また、本願は、鋳型の製造方法を開示する。本願が開示する鋳型の製造方法は、粘結剤コーテッド耐火物を使用する。前記粘結剤コーテッド耐火物は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆うコーティング層とを有している。コーティング層は、固形であり、かつ、粘結剤として糖類を有している。前記鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有している。前記充填工程において、前記粘結剤コーテッド耐火物を型に充填する。前記固化乃至硬化工程において、前記型の内部に水蒸気を吹き込み、これにより前記糖類を糊状の糖類にする。水蒸気の供給に続いて、前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱することにより、前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合する。【００３２】
コーティング層は、さらに熱硬化性樹脂を含有していることが好ましい。そして、前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂であることがより好ましい。【００３３】
この場合、高温においても、粘結剤コーテッド耐火物を用いた鋳型は、崩れてしまうことがない。【００３４】
前記コーティング層は、さらにカルボン酸を含有していることが好ましい。【００３５】
前記粘結剤コーテッド耐火物の加熱は、前記水蒸気の凝縮潜熱によって糊状の糖類の温度を上昇させて、これにより糊状の粘結剤を固化ないし硬化させることを含むことが好ましい。【００３６】
前記粘結剤コーテッド耐火物の加熱は、第１加熱工程と蒸発工程とを含むことが好ましい。第１加熱工程において、前記水蒸気の凝縮潜熱によって糊状の糖類の温度を上昇させる。蒸発工程において、加熱した気体を型内に吹き込んで、これにより型内の凝縮水を蒸発させ、前記粘結剤を固化ないし硬化する温度以上に加熱する。【００３７】
加熱した気体は、加熱した空気であることが好ましい。【００３８】
また、加熱した気体が水蒸気と空気との混合気体であることも好ましい。【００３９】
さらに、水蒸気が過熱水蒸気であることが好ましい。【００４０】
前記耐火骨材は、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、人工砂から選択されるうちの少なくとも１つであることが好ましい。【００４１】
前記糖類は、単糖類、少糖類、多糖類のいずれかであることが好ましい。【００４２】
前記熱硬化性樹脂は、前記耐火骨材の表面を覆っていることが好ましい。そして、糖類は、前記熱硬化性樹脂の表面を覆っていることが好ましい。【００４３】
前記鋳型の製造方法は、さらにコーティング工程を有していることが好ましい。コーティング工程は、粘結剤コーテッド耐火物を型に充填する前に行われる。コーティング工程において、耐火骨材を加熱し、加熱した耐火骨材に熱硬化性樹脂を加えて、加熱した耐火骨材と熱硬化性樹脂とを混合してこれにより耐火骨材と熱硬化性樹脂の混合物を得て、前記混合物に対して水に分散・溶解した糖類を加え、前記混合物と前記糖類とを混練し、前記混合物と前記糖類とを乾燥する。【００４４】
前記粘結剤の前記耐火骨材の全重量に対する割合は、０．５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。【００４５】
熱硬化性樹脂の前記粘結剤の全量に対する割合は、０質量％より多く８０質量％以下であることが好ましい。そして、熱硬化性樹脂の、前記粘結剤の全量に対する割合は、０質量％より多く５０質量％以下であることがより好ましい。【００４６】
また、本願は、鋳型の製造方法をさらに開示する。本発明の鋳型の製造方法は、粘結剤コーテッド耐火物を使用する鋳型の製造方法である。前記粘結剤コーテッド耐火物は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆い、かつ、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層とを有している。前記鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有している。充填工程において、前記粘結剤コーテッド耐火物を型に充填する。前記固化乃至硬化工程において、前記型の内部に水分を供給し、これにより前記粘結剤を湿らせて前記糖類を糊状の糖類にする。続いて型の内部に過熱水蒸気を吹き込むことにより前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱し、これにより粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させる。粘結剤コーテッド耐火物の温度上昇により前記粘結剤コーテッド耐火物を乾燥させ、かつ、前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合する。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物によれば、糖類を粘結剤として耐火骨材を結合させることができるものであり、糖類は加熱分解されると炭酸ガスと水とを放出する程度であって、有毒なガスを放出するようなことがなく、環境を汚染するようなおそれがないと共に、また糖類は容易に加熱分解されるものであって、崩壊性の良好な鋳型を得ることができるものである。【００４８】
また、本発明にかかる鋳型の製造方法によれば、環境を汚染することなく鋳型を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る鋳型の製造の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ各工程での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００５１】
本発明において耐火骨材としては、特に限定されるものではないが、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、その他、人工砂などを例示することができるものであり、これらを１種単独で用いる他、複数種を混合して用いることもできる。なお、人工砂は、カルシア，マグネシア，アルミナなどを含む人工的に作られた砂が例示される。また、人工砂は、石や岩を粉砕して人工的に作られた砂が例示される。即ち、人工砂は、一般的に使用される人工的に作られた砂であればよい。
【００５２】
本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物は、この耐火骨材の粒子の表面を、粘結剤を含有するコーティング層で被覆することによって形成されるものである。そして本発明は粘結剤として糖類を用いるようにしたものである。この糖類としては、単糖類、少糖類、多糖類を用いることができ、各種の単糖類、少糖類、多糖類のなかから、１種を選んで単独で用いる他、複数種を選んで併用することもできる。
【００５３】
本発明において使用され単糖類としては、特に限定されるものではないが、グルコース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、ガラクトースなどを挙げることができる。
【００５４】
また少糖類としては、マルトース（麦芽糖）、スクロース（ショ糖）、ラクトース（乳糖）、セロビオースなどの二糖類を挙げることができる。
【００５５】
さらに多糖類としては、でんぷん糖、デキストリン、ザンサンガム、カードラン、プルラン、シクロアミロース、キチン、セルロース、でんぷんなどがあり、これらのうち一種を選択して、あるいは複数種を併用して、用いることができる。またでんぷんとしては、未加工でんぷん及び加工でんぷんが挙げられる。具体的には馬鈴薯でんぷん、コーンスターチ、ハイアミロース、甘藷でんぷん、タピオカでんぷん、サゴでんぷん、米でんぷん、アマランサスでんぷんなどの未加工でんぷん、及びこれらの加工でんぷん（焙焼デキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷん、ジアルデヒド化でんぷん、エーテル化でんぷん（カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシアルキルでんぷん、カチオンでんぷん、メチロール化でんぷんなど）、エステル化でんぷん（酢酸でんぷん、リン酸でんぷん、コハク酸でんぷん、オクテニルコハク酸でんぷん、マレイン酸でんぷん、高級脂肪酸エステル化でんぷんなど）、架橋でんぷん、クラフト化でんぷん、及び湿熱処理でんぷんなどが挙げられる。これらのなかでも、焙焼デキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷんのように低分子化されたもの、及び架橋でんぷんなどの粘度の低いでんぷんが好ましい。
【００５６】
また、糖類を含有する穀物の種子の粉末も、粘結剤として使用することができる。糖類を含有する穀物の種子の粉末は、たとえば、小麦粉、米粉、とうもろこし粉などが挙げられる。
【００５７】
上記コーティング層には、糖類、特に多糖類の硬化剤として、カルボン酸を含有するようにしてもよい。カルボン酸としては、特に限定されるものではないが、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸、ブタンテトラジカルボン酸、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体などを挙げることができる。コーティング層中のカルボン酸の含有量は、糖類に対するカルボン酸の配合量が、糖類１００質量部に対してカルボン酸０．１〜１０質量部となる範囲が好ましい。カルボン酸は予め水に溶解させた状態で糖類と混合するのが、硬化剤としての効果を高く発揮するので好ましい。
【００５８】
本発明はコーティング層に含有される粘結剤として糖類を用いるようにしたものであるが、粘結剤として熱硬化性樹脂を併用して、コーティング層に含有させるようにしてもよい。コーティング層中の熱硬化性樹脂の含有量は、糖類と熱硬化性樹脂の合計量に対して８０質量％以下に設定するのが好ましく、５０質量％以下がより好ましい。この熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではないが、レゾール型やノボラック型のフェノール樹脂を用いることができる。レゾール型フェノール樹脂とノボラック型のフェノール樹脂は一方を単独で用いる他、両者を併用してもよい。また、糖類とフェノール類とを予め反応させておいたものも使用することができる。
【００５９】
さらに、粘結剤コーテッド耐火物の流動性を良くするために、コーティング層に滑剤を含有させるようにしてもよい。滑剤としては、パラフィンワックスやカルナバワックス等の脂肪族炭化水素系滑剤、高級脂肪族系アルコール、エチレンビスステアリン酸アマイドやステアリン酸アマイド等の脂肪族アマイド系滑剤、金属石けん系滑剤、脂肪酸エステル系滑剤、複合滑剤などを用いることができるが、なかでも金属石けん系滑剤が好ましい。金属石けん系滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどや、これらを複数種組み合わせたものを用いることができる。
【００６０】
そして、耐火骨材の粒子に糖類や、必要に応じてカルボン酸、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、糖類とフェノール類との反応物、滑剤などを配合して混合することによって、耐火骨材の表面に糖類を主成分とする粘結剤を含有するコーティング層を被覆して、本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物を得ることができるものである。耐火骨材に被覆するコーティング層の量は、成分や用途などに応じて異なり一概に規定できないが、耐火骨材１００質量部に対して粘結剤が０．５〜５．０質量部、滑剤が固形分で０．０２〜０．１５質量部の範囲になるように設定するのが一般的に好ましい。耐火骨材１００質量部に対して粘結剤が５．０質量部を超えた場合、耐火骨材と粘結剤との混練が困難となる。一方、耐火骨材１００質量部に対して粘結剤が０．５質量部未満の場合に比べて、耐火骨材１００質量部に対して粘結剤が０．５質量部以上である場合のほうが、強度を保つことができる。耐火骨材の表面にコーティング層を被覆する方法としては、ホットコート法、コールドコート法、セミホットコート法、粉末溶剤法などがある。
【００６１】
ホットコート法は、１１０〜１８０℃に加熱した耐火骨材に固形の粘結剤を添加して混合し、耐火骨材による加熱で固形の粘結剤を溶融させることによって、溶融した粘結剤で耐火骨材の表面を濡らして被覆させ、この後、この混合を保持したまま冷却することによって、粒状でさらさらした粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。あるいは、１１０〜１８０℃に加熱した耐火骨材に、水などの溶剤に溶解又は分散させた粘結剤を混合して被覆し、溶剤を揮散させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。
【００６２】
コールドコート法は、粘結剤を水やメタノールなどの溶剤に分散乃至溶解して液状になし、これを耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。
【００６３】
セミホットコート法は、上記の溶剤に分散乃至溶解した粘結剤を、５０〜９０℃に加熱した耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。
【００６４】
粉末溶剤法は、固形の粘結剤を粉砕し、この粉砕粘結剤を耐火骨材の粒子に添加してさらに水やメタノールなどの溶剤を添加し、これを混合して溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。
【００６５】
以上のいずれの方法においても、耐火骨材の表面を常温（３０℃）で固形のコーティング層を被覆して、粒状でさらさらした粘結剤コーテッド耐火物を得ることができるが、作業性などの点においてホットコート法が好ましい。また上記のように耐火骨材に粘結剤を混合する際に、必要に応じて硬化剤や、耐火骨材と粘結剤とを親和させるためのシランカップリング剤など各種のカップリング剤や、また黒鉛等の炭素質材料などを配合することもできる。
【００６６】
粘結剤として糖類と熱硬化性樹脂を併用する場合、糖類と熱硬化性樹脂を同時に耐火骨材に被覆することによって、糖類と熱硬化性樹脂が混在したコーティング層を形成する方法、耐火骨材の表面に熱硬化性樹脂を被覆した後、糖類を被覆することによって、２層構成のコーティング層を形成する方法などがあり、いずれの方法であってもよい。
【００６７】
上記のようにして得られる本発明の粘結剤コーテッド耐火物は、鋳型や、耐火レンガ、さらに壁材、セラミックスなどの材料に用いることができる。
【００６８】
粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を製造するにあたっては、型に粘結剤コーテッド耐火物を振りかけたり充填したりして加熱することによって行なうことができる。すなわち、粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると、コーティング層に含有されている糖類が溶融した後に、固化あるいは架橋によって硬化し、この糖類を粘結剤として耐火骨材を結合させて鋳型を得ることができるものである。このように糖類を加熱して鋳型を製造するにあたって、糖類は固化乃至硬化するときに有毒なガスを発生するようなことはないものであり、環境を汚染するようなことなく鋳型を製造することができるものである。
【００６９】
そしてこの鋳型に高温の溶湯を注湯して鋳物を鋳込むことによって、鋳造を行なうことができるが、鋳型の耐火骨材を結合している粘結剤の糖類は比較的低温で熱分解するので、溶湯の熱で容易に熱分解する。従って、溶湯の熱で鋳型を容易に崩壊させることができるものであり、鋳物を鋳型から取り出すために、鋳型に衝撃を加えたり、高温で長時間加熱して粘結剤を分解させたりするような必要がなくなり、鋳造物の脱型を容易に行なうことができるものである。
【００７０】
ここで、上記のように粘結剤として糖類の他にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を併用すると、熱硬化性樹脂によって粘結剤による耐火骨材の結合力を高く得ることができるものであり、強度の高い鋳型を製造することができるものである。
【００７１】
このように、粘結剤としてフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を併用することによって、強度の高い鋳型を得ることができるが、熱硬化性樹脂を用いると鋳型の製造時や溶湯を注湯する際に有害ガスが発生するおそれがあり、また鋳造後の鋳型の崩壊性も低下することになる。このため、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を併用する場合、既述のように粘結剤の全量に対して８０質量％以下の量に設定されるものであり、５０質量％以下であることがより好ましい。また熱硬化性樹脂を粘結剤として併用することによる効果を得るためには、粘結剤の全量に対して熱硬化性樹脂が０質量％以上であることが好ましい。また、熱硬化性樹脂を粘結剤として併用することによる効果を得るためには、粘結剤の全量に対して熱硬化性樹脂が１０質量％以上であることがより好ましい。そして、熱硬化性樹脂を粘結剤として併用することによる高い効果を得るためには、粘結剤の全量に対して熱硬化性樹脂が２５質量％以上であることがさらに好ましい。
【００７２】
次に、水蒸気を用いた鋳型の製造の一例を図１を参照して説明する。図１（ａ）に示すように、内部にキャビティ３を設けて形成した型１の上面に注入口４が設けてあり、型１の下面には金網等の網５で塞いだ排出口６が設けてある。この型は縦割りあるいは横割に割ることができるようになっている。また粘結剤コーテッド耐火物２はホッパー７内に貯蔵してあり、ホッパー７にはコック８付きの空気供給管９が接続してある。そしてホッパー７の下端のノズル口７ａを型１の注入口４に合致させた後、コック８を閉から開に切り代えることによって、ホッパー７内に空気を吹き込んで加圧し、ホッパー７内の粘結剤コーテッド耐火物２を型１内に吹き込んで、型１のキャビティ３内に粘結剤コーテッド耐火物２を充填する。排出口６は網５で塞いであるので、粘結剤コーテッド耐火物２が排出口６から洩れ出すことはない。注入口４や排出口６を図１の実施の形態のように型１に複数設ける場合、複数の注入口４のうち一箇所あるいは複数箇所から粘結剤コーテッド耐火物２を入れるようにすればよい。
【００７３】
このように型１内に粘結剤コーテッド耐火物２を充填した後、型１の注入口４からホッパー７を外すと共に、図１（ｂ）のように各注入口４に給気パイプ１０を接続する。給気パイプ１０には水蒸気と、加熱気体とを選択的に供給することができるようにしてあり、給気パイプ１０のコック１１を開いて、まず水蒸気を型１のキャビティ３内に吹き込む。
【００７４】
ここで、水蒸気としては飽和水蒸気をそのまま用いることができるが、本発明では過熱水蒸気を用いるのが好ましい。過熱水蒸気は、飽和水蒸気をさらに加熱して、沸点以上の温度とした完全気体状態の水蒸気であり、１００℃以上の乾き蒸気である。飽和水蒸気を加熱して得られる過熱水蒸気は、圧力を上げないで定圧膨張させたものであってもよく、あるいは膨張させないで圧力を上げた加圧水蒸気であってもよい。型１内に吹き込む過熱水蒸気の温度は特に限定されるものではなく、過熱水蒸気は９００℃程度にまで温度を高めることができるので、１００〜９００℃の間で必要に応じた温度に設定すればよい。なお、水蒸気としては、ゲージ圧力が０．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上１０ｋｇｆ／ｃｍ2以下の飽和水蒸気を用いることができる。
【００７５】
そしてこのように型１内に水蒸気を吹き込むと、粘結剤コーテッド耐火物２の表面に水蒸気が接触することによって、水蒸気は潜熱が粘結剤コーテッド耐火物２に奪われて凝縮するが、水蒸気は高い潜熱を有するので、水蒸気が凝縮する際に伝熱されるこの潜熱で粘結剤コーテッド耐火物２の温度は１００℃付近にまで急速に上昇する。このように水蒸気の潜熱の伝熱によって粘結剤コーテッド耐火物２が１００℃付近にまで加熱される時間は、水蒸気の温度や型１内への吹き込み流量、型１内の粘結剤コーテッド耐火物２の充填量などで変動するが、通常、３〜３０秒程度の短時間である。型１内に注入口４から吹き込まれた水蒸気は、型１内の粘結剤コーテッド耐火物２を加熱した後、排出口６から排気される。このとき、さらに過熱水蒸気を吹き込むことで、凝縮水は蒸発し、粘結剤が固化乃至硬化する温度以上にすることができるので、容易に鋳型を製造することができるものである。
【００７６】
また、粘結剤コーテッド耐火物２の温度が１００℃付近にまで上昇した後、給気パイプ１０への供給を加熱気体に切り換え、加熱気体を型１内に吹き込む。加熱気体は水分含有率が上記の水蒸気より低いものであればよく、加熱した空気を用いることができる。例えば、大気中の空気を加熱して給気パイプ１０に加熱気体として供給すればよい。また上記の水蒸気に加熱空気を混合して含有水分量を低くすることによって、この混合気体を加熱気体として用いることもできる。この加熱気体の温度は特に限定されるものではなく、１００℃以上であり、且つ粘結剤コーテッド耐火物２の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上のものであればよい。
【００７７】
上記のように型１内に水蒸気を吹き込むと、水蒸気が凝縮する際に伝熱される潜熱で粘結剤コーテッド耐火物２の温度を１００℃付近にまで急速に上昇させることができるが、さらに１００℃以上の温度に上昇させるには、凝縮水を蒸発させる必要がある。そしてこの凝縮水はその後に吹き込まれる水蒸気による加熱で蒸発されるが、既述のように、水蒸気は水分を多く含むので、凝縮水を蒸発させる効率が低い。そこで上記のように加熱気体を型１内に吹き込むようにしたものであり、加熱気体は水蒸気よりも含有される水分量が少なく、湿度の低い乾燥気体であるので、型１内で生成された凝縮水を短時間で蒸発させて乾燥することができるものである。ここで、過熱水蒸気及び加熱空気の気流で水の蒸発実験を行なった場合、温度が１７０℃付近以下では、過熱水蒸気中への水の蒸発速度より、加熱空気中への水の蒸発が大きくなることが報告されている（T.Yosida,Hyodo,T.,Ind.Eng.Chem.Process Des.Dev.,9(2),207-214(1970)）。この報告にもみられるように、加熱気体を型１内に吹き込むことによって、水蒸気を吹き込み続ける場合よりも、短時間で凝縮水を蒸発させて乾燥することができるものである。
【００７８】
従って、加熱気体を型１内に吹き込み始めてから短時間で、１００℃以上に粘結剤コーテッド耐火物２の温度を上昇させることができるものであり、粘結剤コーテッド耐火物２の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上にまで型１内の温度を上昇させる速度を速めることができるものである。そしてこの結果、短い加熱時間で強度の高い鋳型を製造することが可能になるものである。
【００７９】
また、既述のように水蒸気で凝縮水を加熱して蒸発させる場合、この水蒸気は凝縮によって体積が小さくなり、圧力が低下して型１内に凝縮水が滞留したり、乾燥や温度上昇が遅くなったりするが、加熱気体は凝縮による体積収縮がなく、圧力低下が殆どないので、注入口４から排出口６に至るまで加熱気体が型１内に行き渡り、型１内の全体で均一に加熱気体の温度を作用させて、乾燥や温度上昇が速やかに行なわれるものである。
【００８０】
加熱気体を型１内に吹き込む時間は、加熱気体の温度や型１内への吹き込み流量、型１内の粘結剤コーテッド耐火物２の充填量、型１内の凝縮水の量などで変動するが、通常、５〜３０秒程度の短時間である。従って、水蒸気を型１内に吹き込み始めてから、１０秒〜１分程度の短時間で、鋳型を製造することが可能である。
【００８１】
上記のように、水蒸気を用いることによって、水蒸気の高い凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を瞬時に加熱して、コーティング層の粘結剤を固化乃至硬化させることができ、型１を予め高温に加熱しておくような必要なく、安定して短時間で鋳型を製造することができるものであり、また有毒ガスが発生しても水蒸気の凝縮水に吸収させて、環境が汚染されることを低減することができるのである。そして水蒸気を型１内に吹き込んで粘結剤コーテッド耐火物に接触させると、水蒸気は熱を奪われて凝縮水が発生するが、この凝縮水によってコーティング層の糖類を膨潤等させて糊状化することができるものであり、耐火骨材をこの糊状の糖類で結合させることができ、強度の高い鋳型を製造することができるものである。
【００８２】
次に、水の凍結による鋳型の製造を説明する。まず本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物に水を加えて混合し、これを型に充填した後に、冷凍庫に入れるなどして冷却し、水を凍結させる。このように水を凍結させることによって凍結した氷で耐火骨材を結合させ、鋳型を製造することができるものである。粘結剤コーテッド耐火物に対する水の添加量は、粘結剤コーテッド耐火物１００質量部に対して３〜２０質量部の範囲が好ましい。
【００８３】
ここで、このような凍結鋳型において、氷のみで固められた鋳型は溶湯を鋳込む際に容易に氷が融けるため、大きな鋳物を鋳造するのは難しい。これに対して、本発明の糖類を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を用いて製造した凍結鋳型にあっては、粘結剤コーテッド耐火物に水を混合する際に、コーティング層に含有される糖類が水で膨潤して糊状化し、この糊状化した糖類によって耐火骨材を結合させることができると共に、また溶湯を鋳込む際の加熱で糖類が固化乃至硬化するものである。従って、鋳型の強度を保持することができるものであり、大型の鋳物を鋳造することが可能になるものである。
【００８４】
尚、上記のように本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物に水を加えて混合し、これを型に充填すると、水で膨潤して糊状化した糖類によって耐火骨材を結合させることができ、耐火骨材を型に充填した鋳型の形状に保形することができる。そしてこれを型から取り出し、糊状化した糖類を固化乃至硬化させることによって、鋳型を得ることができるものである。このように、凍結を行なうことなく鋳型を製造することも可能である。
【実施例】
【００８５】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。【００８６】
（実施例１〜９）
１３０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表１に示す糖類及び糖類の硬化剤を水４５０ｇに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は２．０質量％であった。【００８７】
ここで、表１のように、糖類として、デキストリン（日澱化学（株）製「Ｎｏ４−Ｃ」「Ｎｏ１０２−Ｓ」「ＮＤ−Ｓ」）、酵素変性デキストリン（日澱化学（株）製「アミコールＮｏ７−Ｈ」「アミコールＮｏ６−Ｈ」「アミコールＮｏ３−Ｌ」）、上白糖（スクロース９８．２質量％、還元糖０．７質量％含有）を用いた。尚、デキストリンを分子量の大きいものから並べると「Ｎｏ４−Ｃ」「Ｎｏ１０２−Ｓ」「ＮＤ−Ｓ」の順であり、酵素変性デキストリンを分子量の大きいものから並べると「アミコールＮｏ７−Ｈ」「アミコールＮｏ６−Ｈ」「アミコールＮｏ３−Ｌ」の順である。また硬化剤としてクエン酸を用い、水に溶解させて使用した。【００８８】
【表１】
2011030795.tif 000003
【００８９】
（実施例１０〜１３）
１４０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表２に示すフェノール樹脂を加えて３０秒間混合した後、さらに表２の糖類を水４５０ｇに溶解乃至分散した水溶液を加え、約９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類及びフェノール樹脂からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は２．０質量％であった。【００９０】
（比較例１〜３）
１４０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表２に示すフェノール樹脂を加え、約３０秒間混練した後、ヘキサメチレンテトラミンを溶解した水４５０ｇを加えて９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、フェノール樹脂からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は２．０質量％であった。【００９１】
ここで、表２のように、糖類として、デキストリン（日澱化学（株）製「ＮＤ−Ｓ」）、上白糖（スクロース９８．２質量％、還元糖０．７質量％含有）を用いた。またフェノール樹脂として、ノボラック型フェノール樹脂（リグナイト（株）製「＃４８００」；軟化点９１℃）、レゾール型フェノール樹脂（リグナイト（株）製「ＬＴ−９」；軟化点９０℃、ゲル化時間１２０秒（ａｔ１５０℃））を用いた。【００９２】
【表２】
2011030795.tif 000004
【００９３】
上記のようにして得た実施例１〜１３及び比較例１〜３の粘結剤コーテッド耐火物について、融着点をＪＡＣＴ試験法Ｃ−１に準拠して測定した。またＪＩＳ  Ｋ６９１０の曲げ強さ試験法に従って試験片を作製し、曲げ強さを測定した。そしてこの試験片を作製する際に、臭気を鼻で嗅いで、臭気の強さと臭いの種類を測定した。また、フェノールを併用した実施例及び比較例の試験片を、北川式ガス検知管を使用して、ホルムアルデヒドとアンモニアの測定を行った。これらの結果を表３に示す。【００９４】
【表３】
2011030795.tif 000005
【００９５】
表３にみられるように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。【００９６】
次に、実施例１〜１３及び比較例１〜３の粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を作製した。すなわち、キャビティの大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍに形成された型を１２０℃に予熱して用い、そしてまず、粘結剤コーテッド耐火物を、ゲージ圧力０．１ＭＰａの空気圧で型内に吹き込んで充填した。次に、型に給気パイプを接続し、ボイラーで発生させたゲージ圧力０．４ＭＰａ、温度１４３℃の飽和水蒸気を、過熱蒸気発生装置（野村技工（株）製「ＧＥ−１００」）で加熱して得た、３５０℃、ゲージ圧力０．４５ＭＰａの過熱水蒸気を６０ｋｇ／ｈの流量で供給し、型内に２０秒間吹き込んだ。【００９７】
このようにして、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型を造型し、脱型後の鋳型の臭気を鼻で嗅いで測定した。またこの鋳型について、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。結果を表４に示す。【００９８】
さらにこの鋳型について、崩壊試験を行なった。崩壊試験は、鋳型をアルミ箔で包み、炉床板に並べて乗せ、予め４００℃に設定した加熱乾燥機に入れて３０分間加熱処理した。次に冷却後、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。そしてこの加熱処理前と、加熱処理後の曲げ強さから、次の式で崩壊率を求めた。結果を表４に示す。
崩壊率（％）＝１００−（加熱処理後の曲げ強さ／加熱処理前の曲げ強さ）×１００【００９９】
【表４】
2011030795.tif 000006
【０１００】
表４にみられるように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。また崩壊率も高く良好なものであった。【０１０１】
また、上記のように実施例１〜１３及び比較例１〜３の粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を作製するにあたって、上記と同じ方法で過熱水蒸気を型内に１０秒間吹き込んだ。そしてこの後直ちに、給気パイプへの供給を加熱空気に切り換え、３５０℃の加熱空気を型内に２０秒間吹き込んだ。ここで加熱空気は、２５℃での相対湿度６３％ＲＨの空気を熱風発生機（（株）竹綱製作所製「ＴＳＫ−３１」）で３５０℃に加熱したものであり、５．７ｍ3／分の流量で型内に吹き込んだ。【０１０２】
このようにして、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型を造型し、脱型後の鋳型の臭気を鼻で嗅いで測定した。またこの鋳型について、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。結果を表５に示す。【０１０３】
【表５】
2011030795.tif 000007
【０１０４】
表５にみられるように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。また表４と比較して明らかなように、鋳型の強度が向上するものであった。【０１０５】
次に、実施例４で得た粘結剤コーテッド耐火物１００質量部に水を５質量部加えてよく混合し、これを、ＪＩＳ  Ｋ６９１０の曲げ強さ試験用の試験片を作製する金型に充填し、型の上面をへらで摺り取って平坦にした。そしてこれを−２０℃の冷凍庫に入れて１時間凍結させ、脱型した後に、直ちに試験片の曲げ強さを測定した。結果は１９８Ｎ／ｃｍ２であった。【０１０６】
比較のために、粘結剤コーテッド耐火物の代わりにフラッタリー硅砂を用いて、同様に凍結した試験片の曲げ強さを測定したところ、１４３Ｎ／ｃｍ2であり、粘結剤コーテッド耐火物を用いることによって強度の高い鋳型が製造できることが確認された。【０１０７】
また、上記のように凍結した試験片を、室内（２５℃）に放置して自然解凍させ、これをさらに２４時間放置して乾燥させたところ、フラッタリー硅砂を用いて凍結した試験片では、砂が崩れた単なる砂山になっていた。これに対して、実施例４の粘結剤コーテッド耐火物を用いて凍結した試験片では、試験片に成形した形状に固まった状態を保持しており、鋳型としてそのまま使用することが可能であることが確認された。【０１０８】
（実施例１４，１５，１６）
１３０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表６に示す糖類及び糖類の硬化剤を水４５０ｇに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は実施例１４においては、０．３３質量％、実施例１５においては、０．５質量％、実施例１６においては、５．０質量％であった。【０１０９】
ここで、表６のように、糖類として、デキストリン（日澱化学（株）製「ＮＤ−Ｓ」）を用いた。【０１１０】
【表６】
2011030795.tif 000008
【０１１１】
（実施例１７，１８，比較例４）
１４０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表７に示すフェノール樹脂を加えて３０秒間混合した後、さらに表７の糖類を水４５０ｇに分散・溶解した水溶液を加え、約９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類及びフェノール樹脂からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は２．０質量％であった。また、実施例１７において、フェノール樹脂の、粘結剤全量に対する割合は、１０質量％であった。実施例１８において、フェノール樹脂の、粘結剤全量に対する割合は、８０質量％であった。比較例４において、フェノール樹脂の、粘結剤全量に対する割合は、９０質量％であった。【０１１２】
【表７】
2011030795.tif 000009
【０１１３】
上記のようにして得た実施例３，１４，１５，１６，１０，１１，１２，１７，１８及び比較例４の粘結剤コーテッド耐火物について、融着点をＪＡＣＴ試験法Ｃ−１に準拠して測定した。またＪＩＳ  Ｋ６９１０の曲げ強さ試験法に従って試験片を作製し、曲げ強さを測定した。そしてこの試験片を作製する際に、臭気を鼻で嗅いで、臭気の強さと臭いの種類を測定した。また、フェノールを併用した実施例及び比較例の試験片を、北川式ガス検知管を使用して、ホルムアルデヒドとアンモニアの測定を行った。これらの結果を表８に示す。【０１１４】
【表８】
2011030795.tif 000010
【０１１５】
表８にみられるように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。【０１１６】
次に、実施例３，１４，１５，１６，１０，１１，１２，１７，１８及び比較例４の粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を作製した。すなわち、キャビティの大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍに形成された型を１２０℃に予熱して用い、そしてまず、粘結剤コーテッド耐火物を、ゲージ圧力０．１ＭＰａの空気圧で型内に吹き込んで充填した。次に、型に給気パイプを接続し、ボイラーで発生させたゲージ圧力０．４ＭＰａ、温度１４３℃の飽和水蒸気を、過熱蒸気発生装置（野村技工（株）製「ＧＥ−１００」）で加熱して得た、３５０℃、ゲージ圧力０．４５ＭＰａの過熱水蒸気を６０ｋｇ／ｈの流量で供給し、型内に２０秒間吹き込んだ。【０１１７】
このようにして、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型を造型し、脱型後の鋳型の臭気を鼻で嗅いで測定した。またこの鋳型について、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。結果を表９に示す。【０１１８】
さらにこの鋳型について、崩壊試験を行なった。崩壊試験は、鋳型をアルミ箔で包み、炉床板に並べて乗せ、予め４００℃に設定した加熱乾燥機に入れて３０分間加熱処理した。次に冷却後、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。そしてこの加熱処理前と、加熱処理後の曲げ強さから、次の式で崩壊率を求めた。結果を表４に示す。
崩壊率（％）＝１００−（加熱処理後の曲げ強さ／加熱処理前の曲げ強さ）×１００【０１１９】
【表９】
2011030795.tif 000011
【０１２０】
表９にみられるように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。また崩壊率も高く良好なものであった。【０１２１】
また、上記のように実施例３，１４，１５，１６，１０，１１，１２，１７，１８及び比較例４の粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を作製するにあたって、上記と同じ方法で過熱水蒸気を型内に１０秒間吹き込んだ。そしてこの後直ちに、給気パイプへの供給を加熱空気に切り換え、３５０℃の加熱空気を型内に２０秒間吹き込んだ。ここで加熱空気は、２５℃での相対湿度６３％ＲＨの空気を熱風発生機（（株）竹綱製作所製「ＴＳＫ−３１」）で３５０℃に加熱したものであり、５．７ｍ3／分の流量で型内に吹き込んだ。【０１２２】
このようにして、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型を造型し、脱型後の鋳型の臭気を鼻で嗅いで測定した。またこの鋳型について、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。結果を表１０に示す。【０１２３】
【表１０】
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【０１２４】
以上のように、各実施例のものは、強い臭気を出すようなことがなく、環境を汚染することがないことが確認された。また崩壊率も高く良好なものであった。
（実施例１９〜２４）
１３０℃に加熱したフラタリー硅砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、これに表１に示す糖類及び糖類を水４５０ｇに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約９０秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム３０ｇを添加して１５秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類からなるコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物を得た。この粘結剤コーテッド耐火物にあって、コーティング層の質量比率は２．０質量％であった。【０１２５】
ここで、表１１のように、糖類として、デキストリン（日澱化学（株）製「Ｎｏ４−Ｃ」「Ｎｏ１０２−Ｓ」「ＮＤ−Ｓ」）、酵素変性デキストリン（日澱化学（株）製「アミコールＮｏ７−Ｈ」「アミコールＮｏ６−Ｈ」「アミコールＮｏ３−Ｌ」）を用いた。すなわち、実施例１９〜２４の粘結剤コーテッド耐火物は、実施例１〜６の粘結剤コーテッド耐火物と同じである。【０１２６】
【表１１】
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【０１２７】
次に、実施例１９〜２４の粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を作製した。すなわち、キャビティの大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍに形成された型を１２０℃に予熱して用い、そしてまず、粘結剤コーテッド耐火物を、ゲージ圧力０．１ＭＰａの空気圧で型内に吹き込んで充填した。次に、型に給気パイプを接続し、ボイラーで発生させたゲージ圧力０．４ＭＰａ、温度１４３℃の飽和水蒸気を、５秒間型内に吹きこんだ。その後、過熱蒸気発生装置（野村技工（株）製「ＧＥ−１００」）で加熱して得た、３５０℃、ゲージ圧力０．４５ＭＰａの過熱水蒸気を６０ｋｇ／ｈの流量で、１５秒間、型内に吹き込んだ。ここで、型は、長さ方向に８０ｍｍのキャビティが設けられており、長さ方向の第１端に水蒸気供給口が設けられており、長さ方向の第２端に水蒸気放出口が設けられている。【０１２８】
このようにして、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型を造型を行った。したがって、鋳型は、８０ｍｍの高さを有しており、高さ方向における中央よりも上側に位置する上部及び、高さ方向における中央部よりも下側に位置する下部を有する。鋳型が型（鋳型枠）の内部に存在する際、鋳型の上部の位置は、型（鋳型枠）の第１端の位置と対応する。そして、鋳型が型（鋳型枠）の内部に存在する際、鋳型の下部の位置は、型（鋳型枠）の第２端の位置と対応する。このような鋳型において、曲げ強さをＪＩＳ  Ｋ６９１０に準拠して測定した。また、曲げ強さ試験用の２０ｍｍ×１０ｍｍ×８０ｍｍの鋳型の上部及び下部の強度（ぼろつき）を、ＪＩＳ Ｋ５４００「塗料一般試験方法」 ８．４．２手かき法に準拠して測定した。結果を表１２に示す。【０１２９】
【表１２】
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【０１３０】
表１２に示すように、実施例１９〜２４に示すものは、実施例１〜６の鋳型の試験片よりも高い曲げ強さを示していることがわかった。すなわち、実施例１９〜２４に示す方法で製造される鋳型は、固化乃至硬化工程における粘結剤コーテッド耐火物の加熱により、内部が十分に乾燥され、その結果、曲げ強さが高められることが分かった。【０１３１】
また、表１２に示すように、実施例１９〜２４に示す鋳型の試験片の強度は、実施例１〜６の鋳型の試験片の強度よりも高いことが分かった。また、実施例１〜６に示す鋳型の試験片の下部は、試験片の上部の強度よりも強度が低いことが分かった。これに対して、実施例１９〜２４に示す鋳型の試験片の下部の表面は、試験片の上部の表面の強度と同等の強度を有していることが分かった。実施例１９〜２４に示す鋳型に関する結果は、実施例１９〜２４に示す鋳型が全体的に均一な強度を有していることを示している。【０１３２】
すなわち、実施例１９〜２４に示す方法で製造される鋳型の製造方法の充填工程において、まず、型（鋳型枠）に粘結剤コーテッド耐火物を充填する。充填工程に続いて、固化乃至硬化工程が行われる。固化乃至硬化工程において、型（鋳型枠）に飽和水蒸気を供給する。これにより、型（鋳型枠）の内部の粘結剤コーテッド耐火物のすべてを湿らせる。これにより、糖類は、糊状の糖類となる。続いて、型の内部に過熱水蒸気を供給するこれにより、粘結剤コーテッド耐火物を加熱する。これにより、粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させる。これにより、型内の粘結剤コーテッド耐火物の全体が加熱される。その結果、粘結剤コーテッド耐火物の温度上昇により、型内の粘結剤コーテッド耐火物が内部から十分に乾燥される。また、粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させることにより、コーティング層の粘結剤同士を固化乃至硬化させる。これにより、型内の粘結剤コーテッド耐火物全体の強度を均一に高く保つことができる。【０１３３】
以上述べたように、本発明の鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有している。充填工程において、粘結剤コーテッド耐火物を型に充填する。前記粘結剤コーテッド耐火物は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆うコーティング層とを有している。コーティング層は、糖類を有する粘結剤を有している。コーティング層は固形である。固化乃至硬化工程において、型の内部に第１の水蒸気を吹き込み、これにより前記糖類を糊状の糖類にする。第１の水蒸気の供給に続いて、粘結剤コーテッド耐火物を加熱することにより、コーティング層の粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより粘結剤コーテッド耐火物同士を結合する。【０１３４】
これにより、環境を汚染するガスが発生するのを抑えながら、鋳型を製造することができる。【０１３５】
粘結剤コーテッド耐火物は、１００℃以上３５０℃以下に加熱されることが好ましい。【０１３６】
また、型の内部に吹き込まれる第１の水蒸気は、１００℃以上４００℃以下であることが好ましい。【０１３７】
また、実施例１０，１１，１２，１３，１７，１８に示すように、コーティング層は、さらに、熱硬化性樹脂を含有している。【０１３８】
また、熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂である。【０１３９】
これにより、鋳型の強度を保つことができる。【０１４０】
また、コーティング層は、さらにカルボン酸を含有していることが好ましい。そして、糖類の全量に対して０．１以上１０質量部以下であることが好ましい。【０１４１】
また、固化乃至硬化工程において、前記第１の水蒸気を吹き込み、これにより前記粘結剤の糖類を糊状の粘結剤にする。続いて、第１の水蒸気の凝縮潜熱によって糊状の粘結剤の温度を上昇させ、これにより糊状の粘結剤を固化ないし硬化させる。【０１４２】
また、固化乃至硬化工程において、第１の水蒸気の供給に続いて、加熱した気体を型内に吹き込んで、これにより型内の凝縮水を蒸発させ、粘結剤を固化ないし硬化する温度以上に加熱する。【０１４３】
また、加熱した気体は、１００℃以上５００℃以下であることが好ましい。【０１４４】
この場合、水分の少ないこの気体で凝縮水を迅速に蒸発させることができ、短時間で１００℃以上の温度に上昇させることができる。したがって、粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上にまで型内の温度を上昇させる速度を速めることができる。その結果、短時間の加熱で強度の高い鋳型を製造することができる。【０１４５】
そして、加熱した気体は、加熱した空気である。又は、加熱した気体は、水蒸気と空気との混合気体である。【０１４６】
ここで、第１の水蒸気は、第１の量の水分を含んでいる。また、加熱した気体が水蒸気と空気との混合気体である場合、加熱した気体は、第２の量の水分を含んでいる。この場合、第２の量の水分は、第１の量の水分よりも少ない。【０１４７】
また、耐火骨材は、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、人工砂のうちのグループの少なくとも１つである。これにより、耐火性を有する粘結剤コーテッド耐火物によって鋳型を製造することができる。【０１４８】
糖類は、単糖類、少糖類、多糖類のうちの少なくとも１つである。これにより、環境を汚染するガスが発生するのを抑えながら、鋳型を製造することができる。【０１４９】
また、実施例１０〜１３に示すように、粘結剤コーテッド耐火物は次のコーティング工程によって製造されている。まず、耐火骨材を加熱する。続いて、加熱した耐火骨材に熱硬化性樹脂を加える。加熱した耐火骨材と熱硬化性樹脂とを混合して、これにより耐火骨材と熱硬化性樹脂との混合物を得る。この混合物に対して、水に分散溶解した糖類を加える。そして、混合物と糖類とを混練する。そして、混合物と糖類とを乾燥する。【０１５０】
なお、コーティング工程において、５０℃以上１８０℃以下に加熱された耐火骨材に熱硬化性樹脂を加えることが好ましい。また、コーティング工程において、１１０℃以上１８０℃以下に加熱された耐火骨材に熱硬化性樹脂を加えることがより好ましい。そして、コーティング工程において、１３０℃以上１４０℃以下に加熱された耐火骨材に熱硬化性樹脂を加えることが好ましい。【０１５１】
そして、このようにして製造された粘結剤コーテッド耐火物は、次のような構造を有している。理想的な状態を言うとすなわち、耐火骨材の表面は、熱硬化性樹脂によりコートされている。そして、熱硬化性樹脂の表面は、糖類によってコートされている。【０１５２】
このように糖類をコーティングすることにより、次のように鋳型が形成される。まず、型の中に粘結剤コーテッド耐火物を供給する。続いて、型の内部に水蒸気を吹き込む。これにより、水蒸気は、糖類を膨潤させる。その結果、糖類は、糊状の糖類となる。この糊状の糖類は、互いに接触しているため、粘結剤コーテッド耐火物が互いに一次的に結合する。続いて、フェノール樹脂が溶融する。これにより、耐火骨材にコートされたフェノール樹脂同士が互いに接触する。その結果、粘結剤コーテッド耐火物が互いに二次的に結合する。続いて、加熱した気体を型内に吹き込む。この加熱した空気は、粘結剤を固化ないし硬化させる温度以上の温度を有している。したがって、フェノール樹脂は固化ないし硬化する。また、加熱した空気によって、糊状の糖類から水分が除去する。このようにして、強度の高い鋳型を製造することができる。【０１５３】
また、このような鋳型の製造方法によって製造された鋳型において、耐火骨材は、フェノール樹脂にコートされている。そして、フェノール樹脂は糖類によってコートされている。したがって、糖類は、フェノール樹脂が加熱されるときにフェノール樹脂から発生するガスが、鋳型の外部に放出されるのを妨げる。その結果、環境を汚染する有毒なガスを放出する量が少ない。したがって、環境を汚染するガスが発生するのを抑えながら、鋳型を製造することができる。【０１５４】
また、このような鋳型の製造方法によって製造された鋳型において、糖類は、コーティング層の最も外側に位置している。鋳型の耐火骨材を結合している粘結剤の糖類は比較的低温で熱分解する。したがって、この鋳型に高温の溶湯を注湯して鋳物を鋳込むとき、糖類を溶湯の熱で容易に熱分解することができる。その結果、溶湯の熱で鋳型を容易に崩壊させることができる。すなわち、鋳物を鋳型から取り出すために、鋳型に衝撃を加えたり、高温で長時間加熱して粘結剤を分解させたりするような必要がない。よって鋳造物の脱型を容易に行なうことができる。【０１５５】
なお、コーティング層において、フェノール樹脂と糖類とは、混在していてもよい。また、フェノール樹脂からなる第１層と、糖類からなりかつ第１層を覆っている第２層で構成されてもよい。このような粘結剤コーテッド耐火物を使用した場合、鋳型の強度を高める。また、フェノール樹脂を使用しているにもかかわらず、粘結剤コーテッド耐火物や鋳型から発生する有害なガスを抑えることができる。【０１５６】
具体的には、実施形態１０，１１，１２，１３，１７において、粘結剤コーテッド耐火物は、耐火骨材とコーティング層とを有している。耐火骨材は、コーティング層によって被覆されている。このコーティング層は、固形の糖類と、固形のフェノール樹脂とを有している。まず、粘結剤コーテッド耐火物は、型（鋳型枠）に充填される。続いて、型（鋳型枠）の内部に、水蒸気が供給され、これにより、型の内部の粘結剤コーテッド耐火物が水蒸気にさらされる。粘結剤コーテッド耐火物が水蒸気にさらされたとき、耐火骨材の表面に被覆された糖類は、水蒸気に含まれる水分を吸収し、その結果、糖類が膨潤し、糊状の糖類となる。この糊状の糖類は、強い粘着力を有しているため、依然として、耐火骨材の表面を覆っている。そして、粘結剤コーテッド耐火物は、糊状の糖類によって、互いに粘結される。続いて、粘結剤コーテッド耐火物を加熱する。粘結剤コーテッド耐火物の加熱は、加熱した空気や、加熱した空気と水蒸気との混合気体を型の内部に供給すること行われる。粘結剤コーテッド耐火物が加熱されると、耐火骨材，糊状の糖類，フェノール樹脂それぞれが加熱される。これにより、粘結剤コーテッド耐火物は、フェノール樹脂によって、互いに粘結される。一方で、フェノール樹脂は、加熱されているため、フェノール樹脂から少量のフェノールやホルムアルデヒドが発生する。しかしながら、耐火骨材は、表面に、糊状の糖類が付着している。糊状の糖類は、水分を含んでいる。したがって、フェノールやホルムアルデヒドは、糊状の糖類の水分に溶け、水分に保持される。したがって、粘結剤コーテッド耐火物の加熱の初期において、フェノールやホルムアルデヒドの発生を抑えることができる。そして、糊状の糖類から水分を除去するために、さらに、加熱した空気や、加熱した空気と水蒸気との混合気体などで、粘結剤コーテッド耐火物を加熱する。これにより、糊状の糖類から水分が蒸発する。糊状の糖類から水分が蒸発するに伴って、水に溶けたフェノールやホルムアルデヒドも空気中に放出される。しかしながら、糖類は、吸着効果を有している。したがって、フェノールやホルムアルデヒドは、フェノールやホルムアルデヒドを吸着する。このようにして、フェノールやホルムアルデヒドを鋳型の外部に放出することを妨げる。したがって、このような鋳型の製造方法は、高い強度を有する鋳型の製造を可能にする。また、このような製造方法により製造された鋳型は、フェノールやホルムアルデヒドを外部に放出することが少ない。【０１５７】
また、実施例１９〜２４に示すように、本発明の、鋳型の製造方法は、耐火性を有する耐火骨材と、前記耐火骨材の表面を覆い、かつ、粘結剤として糖類を含有する固形のコーティング層とを有している粘結剤コーテッド耐火物を使用する。鋳型の製造方法は、充填工程と、固化乃至硬化工程とを有している。充填工程において、前記粘結剤コーテッド耐火物を型に充填する。固化乃至硬化工程において、前記型の内部に水分を供給し、これにより前記粘結剤を湿らせて前記糖類を糊状の糖類にする。続いて型の内部に過熱水蒸気を吹き込むことにより前記粘結剤コーテッド耐火物を加熱し、これにより粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させる。粘結剤コーテッド耐火物の温度上昇により前記粘結剤コーテッド耐火物を乾燥させ、かつ、前記コーティング層の前記粘結剤同士を固化ないし硬化させ、これにより前記粘結剤コーテッド耐火物同士を結合する。【０１５８】
したがって、コーティング層の糖類は、水分によって湿らされ、その結果、糖類は糊状の糖類となる。続いて、過熱水蒸気によって、固化乃至硬化を行っている。その結果、型（鋳型枠）内の粘結剤コーテッド耐火物は、その全体が均一に高温に加熱される。その結果、型（鋳型枠）の内部の水分が外部に確実に放出される。その結果、曲げ強度の高い鋳型が得られる。また、粘結剤同士は固化乃至硬化される。その結果、表面の強度が均一な鋳型が得られる。【０１５９】
なお、実施例１９〜２４において、飽和水蒸気を供給している。しかしながら、型内に水分を供給すればよく、この水分を飽和水蒸気として供給する必要はない。即ち、型内に、粘結剤を十分に湿らせるための水を供給し、続いて過熱水蒸気を供給してもよい。即ち、水分として水を型内に直接供給してもよく、また、水分として水をミスト状にして型内に供給してもよい。
【図１】
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【国際調査報告】
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