(57)【要約】【課題】高温強度が高い鋳型を作製可能な鋳型造型用スラリーを提供する。【解決手段】鋳型造型用スラリーは、アルミナゾルに耐火物粒子が添加されたスラリーであって、前記アルミナゾルの粘度に対する前記スラリーの粘度の比が４０以上１６０以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナゾルに耐火物粒子が添加された鋳型造型用スラリーであって、
前記アルミナゾルの粘度に対する前記スラリーの粘度の比が４０以上１６０以下であることを特徴とする鋳型造型用スラリー。
【請求項２】
前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側であることを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項３】
前記スラリーの粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項４】
前記スラリー中の前記耐火物粒子の濃度が、７０重量％以上７８重量％以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項５】
前記アルミナゾル中のアルミナの粒径が、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項６】
前記アルミナゾル中のアルミナの濃度が、７重量％以上２０重量％以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項７】
アルミナゾルと、耐火物粒子と、を含むスラリーであって、
前記アルミナゾルのｐＨは、アルミナの等電点よりも酸性側であることを特徴とする鋳型造型用スラリー。
【請求項８】
前記アルミナゾルのｐＨは、９．５以下であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の鋳型造型用スラリー。
【請求項９】
鋳型造型用スラリーの製造方法であって、
アルミナゾルに耐火物粒子を添加してスラリーを作製するステップを備え、
前記アルミナゾルの粘度に対する前記スラリーの粘度の比が４０以上１６０以下であることを特徴とする鋳型造型用スラリーの製造方法。
【請求項１０】
前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側であることを特徴とする請求項９に記載の鋳型造型用スラリーの製造方法。
【請求項１１】
鋳型造型用スラリーの製造方法であって、
アルミナゾルに耐火物粒子を添加してスラリーを作製するステップを備え、
前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側であることを特徴とする鋳型造型用スラリーの製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の鋳型造型用スラリーにろう型を浸漬するステップと、
前記ろう型にスタッコ材を付着させるステップと、
前記スタッコ材を付着させた前記ろう型を加熱して脱ろうして鋳型成形体を得るステップと、
前記鋳型成形体を焼成するステップと、を備え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】
本開示は鋳型造型用スラリー及びその製造方法並びに鋳型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
精密鋳造等に用いる鋳型の造型プロセスにおいて、バインダとしてシリカゾルを含むスラリーを用いることが知られている。
例えば、特許文献１には、ロストワックス法（インベストメント法）においてセラミックシェル層を形成するためのスラリーとして、粒子径が３〜２００ｎｍ程度の超微粒子のシリカが分散媒に分散したシリカゾルをバインダとして用いるスラリーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７５３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シリカゾルをバインダとして用いるスラリーを含む鋳型材料は、焼成されることにより非晶質シリカが結晶質になり結合力を発現する。しかしながら、シリカは注湯の際の高温下において軟化しやすいため、シリカを主成分とするスラリーで作製した鋳型は高温強度が十分でない。このため、注湯の際において、鋳型が、変形して寸法精度が低下したり、破損したりすることがある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、高温強度が高い鋳型を作製可能な鋳型造型用スラリーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る鋳型造型用スラリーは、
アルミナゾルに耐火物粒子（フラワー）が添加された鋳型造型用スラリーであって、
前記アルミナゾルの粘度に対する前記スラリーの粘度の比が４０以上１６０以下である。
【０００７】
上記（１）の構成では、スラリーのバインダ（主成分）として、シリカに比べて高温下で軟化し難いアルミナを含むアルミナゾルを用いる。アルミナゾルを主成分とするスラリーは高温時に軟化しにくいため、このスラリーを用いることで、高温強度の高い鋳型を作製することができる。
また、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を４０以上としたので、ディッピング工程においてスラリーをろう型（ワックス基材）に十分に付着させることができるとともに、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を１６０以下としたので、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。よって、上記（１）のスラリーは、鋳型の造型に適する。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側である。
スラリー作製時には、バインダとしてのアルミナゾルに酸化物である耐火物粒子（フラワー）を添加したり、大気中の炭酸ガスが溶解したりするため、スラリーのｐＨは酸性側に変化しやすい。また、コロイド粒子は、表面の電荷によって互いに反発することによって分散が保たれるが、コロイド粒子の表面電荷がゼロになる等電点付近では、コロイド粒子間の電荷反発効果が小さくなり、コロイド粒子が凝集する。
上記（２）の構成によれば、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨをアルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側としたので、酸性側に移りがちなスラリー作製時においては、スラリーのｐＨは等電点に到達しにくくなる。よって、スラリーの作製中、アルミナ粒子の表面の電荷によって、アルミナ粒子は凝集せずにスラリーの中で安定して分散するので、スラリーの管理が容易である。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記スラリーの粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下である。
上記（３）の構成では、アルミナゾルに耐火物粒子（フラワー）が添加されたスラリーの粘度を２００ｍＰａ・ｓ以上としたので、ディッピング工程においてスラリーをろう型（ワックス基材）に十分に付着させることができるとともに、該スラリーの粘度を８００ｍＰａ・ｓ以下としたので、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。よって、上記（３）のスラリーは、鋳型の造型に適する。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の何れかの構成において、前記スラリー中の前記耐火物粒子の濃度が、７０重量％以上７８重量％以下である。
上記（４）の構成によれば、スラリー中の前記耐火物粒子の濃度が、７０重量％以上７８重量％以下としたので、ディッピングに適した粘度を有するスラリーを得ることができる。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の何れかの構成において、前記アルミナゾル中のアルミナの粒径が、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
コロイド溶液においては、コロイド粒子の粒径が小さすぎるとコロイド粒子が良好に分散しにくくなる。また、コロイド粒子の粒径が大きいと、ディッピング後の乾燥工程においてスラリーの固体化（ゲル化）が進まなくなり、次の層をディッピングにより形成する際に、付着したスラリーの水分が下地層に吸収されて流れ出てしまう。
上記（５）の構成によれば、アルミナゾル中のアルミナの粒径を５ｎｍ以上としたので、アルミナ粒子が良好に分散される。また、アルミナゾル中のアルミナの粒径を３０ｎｍ以下としたので、ディッピング後の乾燥工程でスラリーの固体化（ゲル化）が進みやすくなるため、鋳型の造型を適切に行うことができる。
なお、本明細書において、「粒径」とは、平均粒子径のことを意味する。
【００１２】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（５）の何れかの構成において、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子の含有率が、７重量％以上２０重量％以下である。
上記（６）の構成によれば、アルミナゾル中のアルミナ粒子含有率を７重量％以上としたので、アルミナゾルの固体化（ゲル化）が効果的に発現する。また、アルミナゾル中のアルミナ粒子含有率を２０重量％以下としたので、コロイド粒子間の衝突による凝集が生じ難いため、安定したアルミナゾルを用いてスラリーを作製することができる。
【００１３】
（７）本発明の少なくとも一実施形態に係る鋳型造型用スラリーは、
アルミナゾルと、耐火物粒子と、を含むスラリーであって、
前記アルミナゾルのｐＨは、アルミナの等電点よりも酸性側である。
【００１４】
スラリー作製時には、バインダとしてのアルミナゾルに酸化物である耐火物粒子（フラワー）を添加したり、大気中の炭酸ガスが溶解したりするため、スラリーのｐＨは酸性側に変化しやすい。また、コロイド粒子は、表面の電荷によって互いに反発することによって分散が保たれるが、コロイド粒子の表面電荷がゼロになる等電点では、コロイド粒子間の電荷反発効果が無くなり、コロイド粒子が凝集する。
上記（７）の構成によれば、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨをアルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側としたので、酸性側に移りがちなスラリー作製時においては、スラリーのｐＨは等電点に到達しにくくなる。よって、スラリーの作製中、アルミナ粒子の表面の電荷によって、アルミナ粒子は凝集せずにスラリーの中で安定して分散するので、スラリーの管理が容易である。
【００１５】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（７）の何れかの構成において、前記アルミナゾルのｐＨは、９．５以下である。
従来よりバインダとして用いられているシリカゾルでは、アルカリ性の比較的狭い範囲（例えばｐＨ９．５〜１０．５程度）において、シリカ粒子に吸着した水酸化物イオンの電荷反発によってシリカ粒子が均一に分散する。このため、シリカゾルを用いたスラリーの作製時には、ｐＨを常に上記範囲に維持するように、調整作業が必要となる場合がある。
一方、アルミナゾルにおいては、酸性〜中性の比較的広いｐＨ範囲においてアルミナ粒子が安定して分散する。
上記（８）の構成によれば、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨが９．５以下の比較的広い範囲において安定したコロイド溶液であるので、ｐＨが狭い範囲に収まるように厳密に調整する必要がなく、スラリーのｐＨの管理が容易である。
【００１６】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る鋳型造型用スラリーの製造方法は、
鋳型造型用スラリーの製造方法であって、
アルミナゾルに耐火物粒子を添加してスラリーを作製するステップを備え、
前記アルミナゾルの粘度に対する前記スラリーの粘度の比が４０以上１６０以下である。
【００１７】
上記（９）の方法では、スラリーのバインダ（主成分）として、シリカに比べて高温下で軟化し難いアルミナを含むアルミナゾルを用いる。アルミナゾルを主成分とするスラリーは高温時に軟化しにくいため、このスラリーを用いることで、高温強度の高い鋳型を作製することができる。
また、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を４０以上としたので、ディッピング工程においてスラリーをろう型（ワックス基材）に十分に付着させることができるとともに、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を１６０以下としたので、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。よって、上記（９）の方法により得られるスラリーは、鋳型の造型に適する。
【００１８】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の方法において、前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側である。
スラリー作製時には、バインダとしてのアルミナゾルに酸化物である耐火物粒子（フラワー）を添加したり、大気中の炭酸ガスが溶解したりするため、スラリーのｐＨは酸性側に変化しやすい。また、コロイド粒子は、表面の電荷によって互いに反発することによって分散が保たれるが、コロイド粒子の表面電荷がゼロになる等電点付近では、コロイド粒子間の電荷反発効果が小さくなり、コロイド粒子が凝集する。
上記（１０）の方法によれば、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨをアルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側としたので、酸性側に移りがちなスラリー作製時においては、スラリーのｐＨは等電点に到達しにくくなる。よって、スラリーの作製中、アルミナ粒子の表面の電荷によって、アルミナ粒子は凝集せずにスラリーの中で安定して分散するので、スラリーの管理が容易である。
【００１９】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る鋳型造型用スラリーの製造方法は、
鋳型造型用スラリーの製造方法であって、
アルミナゾルに耐火物粒子を添加してスラリーを作製するステップを備え、
前記アルミナゾルのｐＨは、前記アルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側である。
【００２０】
スラリー作製時には、バインダとしてのアルミナゾルに酸化物である耐火物粒子（フラワー）を添加したり、大気中の炭酸ガスが溶解したりするため、スラリーのｐＨは酸性側に変化しやすい。また、コロイド粒子は、表面の電荷によって互いに反発することによって分散が保たれるが、コロイド粒子の表面電荷がゼロになる等電点では、コロイド粒子間の電荷反発効果が無くなり、コロイド粒子が凝集する。
上記（１１）の方法によれば、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨをアルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側としたので、酸性側に移りがちなスラリー作製時においては、スラリーのｐＨは等電点に到達しにくくなる。よって、スラリーの作製中、アルミナ粒子の表面の電荷によって、アルミナ粒子は凝集せずにスラリーの中で安定して分散するので、スラリーの管理が容易である。
【００２１】
（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係る鋳型の製造方法は、
前記（１）〜（８）の何れかの構成を有する鋳型造型用スラリーにろう型（ワックス基材）を浸漬するステップと、
前記ろう型にスタッコ材を付着させるステップと、
前記スタッコ材を付着させた前記ろう型を加熱して脱ろうして鋳型成形体を得るステップと、
前記鋳型成形体を焼成するステップと、を備える。
【００２２】
上記（１２）の方法では、スラリーのバインダ（主成分）として、シリカに比べて高温下で軟化し難いアルミナを含むアルミナゾルを用いる。アルミナゾルを主成分とするスラリーは高温時に軟化しにくいため、このスラリーを用いることで、高温強度の高い鋳型を作製することができる。
また、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を４０以上としたので、ディッピング工程においてスラリーをろう型（ワックス基材）に十分に付着させることができるとともに、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比を１６０以下としたので、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。よって、上記（１２）の方法により、鋳型が適切に造型される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、高温強度が高い鋳型を作製可能な鋳型造型用スラリーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る鋳型の製造方法のフローを示す図である。
【図２】一実施形態に係るスラリー中のフラワー濃度とスラリーの粘度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２６】
まず、本発明の一実施形態に係る鋳型の製造方法について説明する。図１は、一実施形態に係る鋳型の製造方法のフローを示す図である。
一実施形態に係る鋳型の製造方法では、まず、コア４を取り付けた金型２にワックス（ろう）を射出して、鋳造する製品と同一形状のろう型（模型）６を形成する（Ｓ２）。次に、Ｓ２で形成されたろう型６を、耐火物性のスラリー７の中に浸漬（ディッピング）させてコーティングをし（Ｓ４）、その上にスタッコ材８（例えばアルミナやムライト等の耐火物の砂）をふりかけて付着させた後（Ｓ６）、例えば自然乾燥等により乾燥させる（Ｓ８）。Ｓ４〜Ｓ８の工程を複数回（例えば１０回程度）繰り返して、シェル状の乾燥鋳型（ろう型６）を作製する。そして、このようにして得た乾燥鋳型（ろう型６）をオートクレーブ１２にて加熱してワックス３を溶出させて（脱ろう）、鋳型成形体１０’を得て（Ｓ１０）、この鋳型成形体１０’を焼成炉１４にて焼成する（Ｓ１２）ことで、鋳型１０が得られる。
【００２７】
次に、一実施形態に係るスラリーについて説明する。
【００２８】
上記ステップＳ４にて用いるスラリー７は、バインダとしてのアルミナゾルに耐火物粒子（フラワー）を添加し、必要に応じて濡れ性改善剤、消泡剤、乾燥割れ防止剤等の添加剤を添加し、均一に混合することで作製することができる。
【００２９】
スラリーの材料であるアルミナゾルは、微小アルミナ粒子が溶媒に分散したものである。アルミナゾルに含まれるアルミナは、シリカに比べて高温下で軟化し難い。このため、アルミナゾルを主成分とするスラリーは高温時に軟化しにくく、このスラリーを用いることで、高温強度の高い鋳型を作製することができる。
一実施形態では、アルミナゾル中のアルミナの粒径が、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
アルミナゾル中のアルミナの粒径が５ｎｍ以上であれば、アルミナ粒子が溶媒中に良好に分散される。また、アルミナゾル中のアルミナの粒径を３０ｎｍ以下であれば、ディッピング（図１のＳ４）後の乾燥工程（図１のＳ８）でスラリーの固体化（ゲル化）が進みやすくなるため、鋳型の造型を適切に行うことができる。
【００３０】
アルミナゾルのアルミナ粒子が分散する溶媒（分散媒）は特に限定されないが、例えば水などの極性溶媒を用いることができる。
【００３１】
一実施形態では、アルミナゾル中のアルミナ粒子の含有率が、７重量％以上２０重量％以下である。
アルミナゾル中のアルミナ粒子含有率が７重量％以上であれば、アルミナゾルの固体化（ゲル化）が効果的に発現する。これにより、作製される鋳型の強度が向上する。また、アルミナゾル中のアルミナ粒子含有率を２０重量％以下であれば、コロイド粒子間の衝突による凝集が生じ難いため、安定したアルミナゾルを用いてスラリーを作製することができる。
【００３２】
アルミナゾルに添加するフラワーとしては、アルミナやジルコンなどの耐火物の粒子を用いることができる。一実施形態では、フラワーの粒径は、５μｍ以上８０μｍ以下である。
【００３３】
一実施形態では、スラリーの製造に用いる材料としてのアルミナゾルの粘度に対する、スラリー（すなわち、アルミナゾルにフラワー等を添加して混合して得られたスラリー）の粘度の比が４０以上１６０以下である。
ここで、図２は、一実施形態に係るスラリー中のフラワー濃度とスラリーの粘度との関係を示すグラフである。図２のグラフに示されるように、スラリー中のフラワーの濃度（すなわち、アルミナゾルに添加するフラワーの量）を増加させていくと、フラワー濃度が比較的小さいうちはスラリーの粘度にほとんど変化は見られないが、フラワー濃度がある濃度（図２におけるＣ１）を超えるとスラリーの粘度が急激に増大する。また、フラワー濃度が高すぎる領域（図２におけるＣ２を超える領域）では、スラリーの粘度が高くなりすぎてスラリーの流動性が失われる。
スラリーの粘度が低すぎると、ディッピング工程（図１のＳ４）においてスラリーをワックス基材に十分に付着させることができない。また、スラリーの粘度が高すぎると、スラリーの流動性が失われるため、鋳型の造型に用いることができない。よって、鋳型の造型に適したスラリーの粘度の範囲が存在する。図２においては、フラワー濃度がＣ１以上Ｃ２以下の範囲におけるスラリー粘度Ｖ１〜Ｖ２が鋳型の造型に適したスラリーの粘度である。
この点、アルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比が４０以上であれば、ディッピング工程においてスラリーをワックス基材に十分に付着させることができる。また、スラリーに用いるアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比が１６０以下であれば、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。
【００３４】
一実施形態では、スラリー中のフラワー（耐火物粒子）の濃度が、７０重量％以上７８重量％以下である。スラリー中のフラワー（耐火物粒子）の濃度が上記範囲内であれば、ディッピングに適した粘度を有するスラリーを得ることができる。
【００３５】
一実施形態では、スラリーの粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下である。スラリーの粘度が上記範囲内であれば、ディッピング工程においてスラリーをワックス基材に十分に付着させることができるとともに、ディッピングに適したスラリーの流動性を維持することができる。よって、上記範囲の粘度を有するスラリーは、鋳型の造型に適する。
【００３６】
一実施形態において、スラリーの作製に用いるアルミナゾルのｐＨは、アルミナの等電点よりも酸性側である。
【００３７】
スラリー作製時には、バインダとしてのアルミナゾルに酸化物である耐火物粒子（フラワー）を添加したり、大気中の炭酸ガスが溶解したりするため、スラリーのｐＨは酸性側に変化しやすい。また、コロイド粒子は、表面の電荷によって互いに反発することによって分散が保たれるが、コロイド粒子の表面電荷がゼロになる等電点では、コロイド粒子間の電荷反発効果が無くなり、コロイド粒子が凝集する。
そこで、上記のように、スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨをアルミナゾルに含有されるアルミナ粒子の等電点よりも酸性側とすることで、酸性側に移りがちなスラリー作製時において、スラリーのｐＨは等電点に到達しにくくなる。よって、スラリーの作製中、アルミナ粒子の表面の電荷によって、アルミナ粒子は凝集せずにスラリーの中で安定して分散するので、スラリーの管理が容易である。
【００３８】
一実施形態では、スラリーの作製に用いるアルミナゾルのｐＨは、９．５以下である。
アルミナゾルにおいては、酸性〜中性の比較的広いｐＨ範囲においてアルミナ粒子が安定して分散する。スラリー作製に用いるアルミナゾルのｐＨが９．５以下の比較的広い範囲において安定したコロイド溶液であるので、ｐＨが狭い範囲に収まるように厳密に調整する必要がなく、スラリーのｐＨの管理が容易である。
【実施例】
【００３９】
バインダとしてのアルミナゾルと、フラワー（耐火物粒子）とを混合して試験例１〜４のスラリーを作製した。各試験例においては、一定量（６０００ｇ）のアルミナゾル（バインダ）に異なる量のフラワーを添加することで、それぞれが異なるフラワー濃度および粘度を有するスラリーを作製した。
なお、アルミナゾルとしては、平均粒子径が３０ｎｍのアルミナ粒子を有機酸に分散させたアルミナゾル（濃度：７重量％、粘度：５ｍＰａ・ｓ）を用いた。また、フラワー（耐火物粒子）としては、平均粒子径が１５μｍのアルミナを用いた。
各試験例のスラリーの作製に用いたアルミナゾル（バインダ）とフラワー（耐火物粒子）の重量を、下記の表１に示す。
【表１】
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【００４０】
表１に示すように、試験例１で得られたスラリーは、スラリー中のフラワー（耐火物粒子）濃度が７８．６重量％であるとともに、スラリーの粘度が計測限界（８００ｍＰａ・ｓ超）よりも大きく、そのためアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度（相対粘度）は算出不能であった。すなわち、試験例１は、スラリー中の耐火物粒子の濃度、スラリーの粘度、およびアルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比（相対粘度）が、本発明において規定する範囲外である、比較例である。なお、表１中の「相対粘度」は、アルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比のことである。
また、試験例２〜４で得られたスラリーは、それぞれ、スラリー中のフラワー（耐火物粒子）濃度がそれぞれ７７．８、７７．０および７０．７［重量％］であり、スラリーの粘度が７８０、４６０および２３０［ｍＰａ・ｓ］であるとともに、アルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度（相対粘度）が１５６、９２および４６である。すなわち、試験例２〜４は、スラリー中の耐火物粒子の濃度が、７０重量％以上７８重量％以下であり、スラリーの粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下であり、アルミナゾルの粘度に対するスラリーの粘度の比（相対粘度）が４０以上１６０以下である、本発明の実施例である。
【００４１】
試験例１〜４で得られたスラリーを用いて鋳型の造型を行った。
すなわち、コアを取り付けた金型にワックス（ろう）を射出して、ろう型（模型）を形成した。次に、形成されたろう型を、試験例１〜４で得られたスラリーの中に浸漬（ディッピング）させてコーティングをし、その上にスタッコ材をふりかけて付着させた後、自然乾燥等により乾燥させた。ディッピング〜乾燥の工程を複数回繰り返して、シェル状の乾燥鋳型（ろう型）を造型した。
【００４２】
試験例１〜４にて得られたスラリーを鋳型造型に用いた際のスラリーの状態を表１に示す。
表１に示すように、試験例１（比較例）のスラリーを用いた場合、スラリーの粘性が非常に高かった。このため、鋳型造型時に、ろう型をスラリーの中に浸漬させてコーティングすることができず、鋳型の造型は不可であった。
一方、試験例２〜４のスラリーを用いた場合、ディッピング〜乾燥の工程を複数回繰り返すことによって鋳型の造型を適切にすることができた。よって、本発明に係るスラリーを用いることで、高温強度の高い鋳型を適切に造型できることが示された。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００４４】
本明細書において、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【００４５】
２        金型
３        ワックス
４        コア
６        ろう型
７        スラリー
８        スタッコ材
１０      鋳型
１０'    鋳型成形体
１２      オートクレーブ
１４      焼成炉
【図１】
2016132021.tif 000004
【図２】
2016132021.tif 000005