(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生型用鋳物砂に添加して用いる生型用鋳物砂湿潤剤であって、メチルセルロース粉である生型用鋳物砂湿潤剤。
【請求項２】
前記メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えてなる請求項１の生型用鋳物砂湿潤剤。
【請求項３】
前記メチルセルロース粉と前記ポリアクリル酸ソーダ粉との混合割合を７０〜９８：３０〜２に設定した請求項２の生型用鋳物砂湿潤剤。
【請求項４】
前記メチルセルロース粉及びポリアクリル酸ソーダ粉として、それぞれその１重量％濃度に於ける水溶液粘度が１０００〜３００００センチポアズであるものを採用した請求項１、２又は３の生型用鋳物砂湿潤剤。
【請求項５】
けい砂１００重量部に適量の水を加えて混練し、その後、これにベントナイト粉５〜１０重量部とメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤０．００１〜０．１００重量部との混合物を加えて更に混練し、これによって生型用鋳物砂組成物を製造する生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法。
【請求項６】
けい砂１００重量部に適量の水を加えて混練し、その後、これにベントナイト粉５〜１０重量部と澱粉０．０５〜１．５重量部とメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤０．００１〜０．１００重量部との混合物を加えて更に混練し、これによって生型用鋳物砂組成物を製造する生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法。
【請求項７】
前記メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えてなる請求項５又は６の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生型用鋳物砂組成物の添加材として用いる生型用鋳物砂湿潤剤及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車及び船舶等のエンジン用部品や各種油圧装置の部品や各種ポンプの部品等には生型鋳型による鋳造法によって製造されるものが多い。この生型鋳型による鋳造法は、先ず主材の鋳物用けい砂と、副材の水と粘結材と補助添加材等とを用いて、混練機によって混練した生型用鋳物砂組成物により生型鋳型を作ることから始めるものである。
【０００３】
この作業は、混練した前記生型用鋳物砂組成物を用いて、準備した模型と鋳枠をセットした状態で、つき固めや加圧等の外力を加えて、模型の形状をそのまま正確に写しとる鋳型（生型鋳型）を製造することから行うものである。そしてこの出来上がった鋳型の中に、溶融した鋳鉄や鋳鋼等の金属を注湯し、これを冷却した後に、上記鋳型を崩して鋳造品を得るものである。また崩した鋳型は解枠して再び生型用鋳物砂として再利用されることとなる。
【０００４】
この生型による鋳造法では、前記生型用鋳物砂組成物を用いて形成する鋳型の出来具合によって、仕上がる鋳造品の品質の良否が決まってくるもので、如何にして品質の良い生型鋳型を作るかが重要なポイントとなっている。
【０００５】
前記生型用鋳型を作るには、水分、即ち、水は前記生型用鋳物砂組成物に可塑性を与え、生型鋳型の型こわれや砂喰い等の欠陥を防止するために必要なものである。生型鋳型に必要とする材料としては、この他にも粘結材としてベントナイト粉等が用いられるが、ベントナイト粉も水がないと可塑性を発揮することができず、そのため水は欠かすことができないものとなっている。
【０００６】
しかし水は前記生型用鋳物砂組成物に可塑性を与えるために欠かせないと言っても、むやみやたらに多量に用いると、生型鋳型に含む水分が増加して、各種の強度低下を生ずることとなったり、生型鋳型の中に溶融した鋳鉄や鋳鋼等の金属を注湯した時に水蒸気となって発散し、これによってピンホールや各種トラブルを助長するようになったり、また、通気性が悪くなってガスの抜けの妨げとなりこれによるトラブル（ガス欠陥）を生じたり等して問題を提起することとなってくる。
【０００７】
そこで従来より生型鋳型を得る段階では、材料として用いる生型用鋳物砂組成物を出来るだけ少ない水分量によって可塑性を与えることができ、且つ、生型鋳型の強度、例えば、表面安定度（ＳＳＩ）等の値を高く安定して維持でき、安価で安全性に優れている等の諸特性を保持した添加剤の開発が要望されている。
【０００８】
このような添加剤の内、生型用鋳物砂組成物に可塑性を与え易くする湿潤剤として、例えば、糖密（砂糖の精製時に発生するスラッジ）や、オージン油（パルプ廃液）や、デキストリン（α澱粉を加熱しながら酸処理により多糖類にまで変化させたもの）や、ソルビット（人工甘味料）や、モノグール（海藻が主成分）等に対してその利用を検討してきたが、これらを添加した場合には表面安定度（ＳＳＩ）は向上するが、いずれも高水分化の傾向を示す。また、圧縮強さの低下が甚だしく大きくなるなど生型用鋳物砂として満足したものが得られなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、生型砂による鋳型製造に於いて、従来例の不都合を解消し、生型鋳型の水分値を減少させ、同時に特に表面安定性（ＳＳＩ）に対してもその向上を図るとともに、安価で安全に生型用鋳物砂組成物に添加して用いることのできる生型用鋳物砂湿潤剤及びその使用方法を提供することを解決の課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の１は、生型用鋳物砂に添加して用いる生型用鋳物砂湿潤剤であって、メチルセルロース粉で構成した生型用鋳物砂湿潤剤である。
【００１１】
従って、本発明の１の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、生型用鋳物砂に、後述する極めて少ない割合で、これを添加して混練し成型することによって、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を低減させることができる。また、同時に圧縮強さについても必要以上の低下を抑えつつ、ＳＳＩ（表面安定度）に対しても向上を図ることができる。
【００１２】
ところで、水分値は、何らかの添加剤を添加した場合には、必ずこれが増加するというのが従来の傾向であり、他方、生型鋳型の水分値の低下は、これで鋳造される鋳物製品の品質を飛躍的に向上させるという利点があるため、これが達成できることは画期的なことである。従って、本発明の１の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、ＳＳＩ等の向上を図りつつ水分値の低下が図れるものであって、従来にない画期的なものであるということができる。
【００１３】
また、本発明の１の生型用鋳物砂湿潤剤は、メチルセルロースで構成したものであるから、容易かつ安価に入手できるものであって、取扱に対しても極めて安全なものである。
【００１４】
なお、本明細書中で、メチルセルロースの語は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース及びメチルセルロースの単一物又は二以上の混合物を含む概念として用いている。
【００１５】
本発明の２は、本発明の１の生型用鋳物砂湿潤剤に於いて、前記メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えて均一に混合したものである。
【００１６】
従って、本発明の２の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、生型用鋳物砂にこれを添加して混練し、かつ成型することによって、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を、本発明の１のそれ以上に低減させることができる。また同時に圧縮強さを必要以上低下させずに、ＳＳＩの一層の向上を図ることができる。
【００１７】
また、ポリアクリル酸ソーダ粉は容易に安価に入手できるものであって、取扱に対しても安全なものである。
【００１８】
本発明の３は、本発明の２の生型用鋳物砂湿潤剤に於いて、前記メチルセルロース粉と前記ポリアクリル酸ソーダ粉との混合割合を７０〜９８：３０〜２に設定したものである。
【００１９】
従って、本発明の３の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、生型用鋳物砂に前記混合割合で用いて混練し成型することによって、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を一層効率的に低減させることができる。また同時に圧縮強さを必要以上に低下させずに、ＳＳＩの向上を図ることができるものとなる。
【００２０】
本発明の４は、本発明の１、２又は３の生型用鋳物砂湿潤剤に於いて、前記メチルセルロース粉及びポリアクリル酸ソーダ粉として、それぞれその１重量％濃度に於ける水溶液粘度が１０００〜３００００センチポアズであるものを採用したものである。
【００２１】
従って、本発明の４の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、前記粘度範囲のものを採用することによって、該湿潤剤をより少量添加するだけで、ダマを作ることなく均一な状態で、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を充分低減させることができる。しかも、同時に、圧縮強さを許容し得る範囲の値に維持しつつ、ＳＳＩについても、一層高い値を確保することができるものである。
【００２２】
本発明の５は、けい砂１００重量部に適量の水を加えて混練し、その後、これにベントナイト粉５〜１０重量部とメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤０．００１〜０．１００重量部との混合物を加えて更に混練し、これによって生型用鋳物砂組成物を製造する生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法である。
【００２３】
本発明の５の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、これがメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤であるため、これを生型用鋳物砂組成物に添加すると、該生型用鋳物砂組成物が適度の粘性を保持するようになり、より少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い鋳型を得ることができる。またこの鋳型を用いることによって容易に優れた鋳造品を得ることができる。
【００２４】
本発明の６は、けい砂１００重量部に適量の水を加えて混練し、その後、これにベントナイト粉５〜１０重量部と澱粉０．０５〜１．５重量部とメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤０．００１〜０．１００重量部との混合物を加えて更に混練し、これによって生型用鋳物砂組成物を製造する生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法である。
【００２５】
本発明の６の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、澱粉を配合した生型用鋳物砂組成物にメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤を用いることによって、これにより効果的に適度の粘性を与え、該生型用鋳物砂組成物に、一層少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い生型鋳型を得ることができる。またこの鋳型を用いることによって容易に一層優れた鋳造品を得ることができる。
【００２６】
本発明の７は、本発明の５及び６の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法に於いて、前記メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えて均一混合したものである。
【００２７】
本発明の７の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、用いる生型用鋳物砂湿潤剤として、メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えたものを採用したため、生型用鋳物砂組成物により一層少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い生型鋳型を得ることができる。またこの鋳型を用いることによって容易に優れた鋳造品を得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図１８は、本発明の生型用鋳物砂湿潤剤を用いた実施例の各試験項目の測定結果を折れ線グラフにまとめた図、図１９〜図２２は、本発明に対する比較例の各試験項目の測定結果を折れ線グラフにまとめた図である。
【００２９】
図１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図３は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図４は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図５は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図６は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図７は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図８は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図９は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図１０は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図１１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図１２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図１３は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図１４は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図１５は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図１６は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図１７は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図１８は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図である。
【００３０】
図１９は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉を無添加、０．５、１．０、１．２重量部添加のベース砂に、いずれの湿潤剤も無添加とした時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図２０は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉を無添加、０．５、１．０、１．２重量部添加のベース砂に、いずれの湿潤剤も無添加とした時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図、
図２１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図、
図２２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図である。
【００３１】
本発明の生型用鋳物砂湿潤剤は、生型用鋳物砂組成物に添加して用いるものであって、メチルセルロース粉を主材とし、必要に応じて、例えば、ポリアクリル酸ソーダ粉を加えたものである。この単一物又は混合物の添加は、リボンミキサー、ナウターミキサー、ヘンシルミキサー、スパルタンリューザー等を用いて均一に混合すべく行うものであって、その添加量は生型用鋳物砂組成物の主成分のけい砂に対して０．００１〜０．１００重量部の割合とするのが適当である。
【００３２】
ここで生型用鋳物砂組成物の主成分である前記鋳物砂としては、けい砂が好ましく用いられ二酸化けい素分を多く含有するもの程よい鋳物用けい砂とされる。その砂粒は、単一粒度ではなく連続した３〜４種類のふるい上に留まった砂が、それぞれ１０％以上で中心のふるいの砂にピークがあり、しかもそれぞれの和が７０〜８０％を占めるような粒度構成のものがよく、粒形としては球形に近いものが好ましい。
【００３３】
また生型用鋳物砂組成物には副成分として粘結材が用いられる。この粘結材は、湿態に於いて砂粒を十分に結合させる粘結力を有するだけでなく、乾態に於いても、金属を溶かした溶湯により加熱された際にも適度の粘結力を有することが必要であり、その際に有毒なガスの発生が無いものであって、更に金属を溶かした溶湯が凝固した後は、粘結力が急激に低減することが望ましいものである。
このような上記粘結材には、無機質系のものや有機質系のものがあるが、無機質系のベントナイト等が好ましく用いられ、その使用量としては前記けい砂１００重量部に対して５〜１０重量部程度である。
【００３４】
更に生型用鋳物砂組成物には副成分として添加材が用いられる。この添加材は、生型鋳型の成型性の向上、金属を溶かした溶湯が凝固した後の型ばらし性の向上、鋳造品の耐欠陥性の向上（例えば、すくわれ現象や砂喰い現象等の改善）等の目的で添加されるものである。
このような上記添加材には、澱粉質系のもの（α澱粉、β澱粉など）、炭素質系のもの（石炭粉末など）及び繊維質系のもの（木粉など）等があって、熱分解温度、熱分解速度が好適で、有害ガスの発生のないものが、適宜に選択されてその必要最少量が用いられる。
【００３５】
また添加材として用いる生型用鋳物砂湿潤剤としては、メチルセルロース粉又は混合割合を７０〜９８：３０〜２に設定したメチルセルロース粉とポリアクリル酸ソーダ粉との混合物が用いられる。そしてこれをけい砂に対して０．００１〜０．１００重量部の割合で添加することによって、混練しかつ成型した時の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を、現用水分値の凡そ４〜５％低減させることができるものとなる。
また同時に圧縮強さ及びＳＳＩに対しても好ましい値を維持するようになって、品質の優れた生型鋳型となり、この生型鋳型を用いることによって優れた鋳造品を得ることができるものである。
【００３６】
また前記生型用鋳物砂湿潤剤として用いるメチルセルロース粉及びポリアクリル酸ソーダ粉には、それぞれその１重量％濃度に於ける水溶液粘度が、１０００〜３００００センチポアズの範囲にあるものを、好ましくは２０００〜５０００センチポアズであるものを採用する。
このような粘度範囲のものを採用することによって、生型用鋳物砂組成物に添加して混練成型した際には、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を、現用水分値の凡そ４〜５％低減させることができる。また同時に圧縮強さ及びＳＳＩに対しても好ましい値を維持することができる。
【００３７】
以上の生型用鋳物砂湿潤剤は、生型用鋳物砂組成物として澱粉を含むもの又は澱粉を含まないもののいずれに対しても用いることができる。いずれの場合も、主成分のけい砂に対して０．００１〜０．１００重量部の割合で添加しかつ混練して使用するものである。
澱粉を含む生型用鋳物砂組成物に用いる場合には、澱粉に混合して添加するのが適当であり、澱粉を含まない生型用鋳物砂組成物に用いる場合には、ベントナイト粉に混合して添加するのが適当である。いずれの場合もその添加量が少量であるので均一に分散させることが必要である。
【００３８】
また生型用鋳物砂組成物の混練は、サンドミル等の混練装置を用いて行う。先ず、主成分の前記けい砂に目標とするコンパクタビリティ値（ＣＢ値）となるように、経験則に基づいた一定量の水を加えて混練し、次いで、この中に副成分の前記粘結材のベントナイト粉と、前記添加材の澱粉と、前述の用い方による前記生型用鋳物砂湿潤剤とを加えて、さらに所定時間混練して完了するものである。上記コンパクタビリティ値とは、混練したものに対して一定のつき固めにより充填した時の、生型鋳物砂の詰まり具合を見る指標であり、一般にその値は３０〜４０（％）程度を基準にして対応する試験項目の試験結果を考察する。
【００３９】
【実施例】
次に実施例によって本発明を具体的に説明するが、これは本発明の効果を説明するためのものであって、これによって本発明が限定されるものではない。
【００４０】
実施例１〜２７及び比較例１〜７には、原材料としてはそれぞれ次のものを使用した。
(1) 鋳物用けい砂：フラタリーサンド
(2) 粘結材：ベントナイト粉（国内産）
(3) 添加材：α澱粉（国内加工澱粉）
(4) 湿潤剤：
(4-1) メチルセルロース粉（国内製品）
(4-2) ポリアクリル酸ソーダ粉（国内製品）
【００４１】
実施例１〜２７及び比較例１〜７の生型用鋳物砂組成物の混練は、試験用の小型サンドミルを使用し、混練は次の通りに行った。
(1) α澱粉無添加の場合
フラタリーサンドに水を加えて２分間混練→ベントナイト粉に湿潤剤を添加したものを加えて１５分間混練→取り出して測定。
(2) α澱粉を添加した場合
フラタリーサンドに水を加えて２分間混練→ベントナイト粉を加えて３分間混練後、α澱粉に湿潤剤を添加したものを加えて１２分間混練→取り出して測定。
(3) 混練は、混練後の生型用鋳物砂組成物の目標ＣＢ値が、第一回の測定では  ５０％台に、第二回の測定では４０％台に、第三回の測定では３０％台になる  ようにそれぞれ調整した。
【００４２】
実施例１〜２７及び比較例１〜７にそれぞれ対応する各材料の配合量は、表１〜表４に示した。
【００４３】
【表１】
0004149632.tif 000002
【００４４】
【表２】
0004149632.tif 000003
【００４５】
【表３】
0004149632.tif 000004
【００４６】
【表４】
0004149632.tif 000005
【００４７】
実施例１〜２７及び比較例１〜７の各配合によって得た各試験試料に対して、湿態に於ける次に示す試験項目について、次に示す測定方法により測定を行った。
【００４８】
〔試験項目及び測定方法〕
１．ＣＢ（コンパクタビリティ）
混練した生型用鋳物砂組成物を標準つき固め器を用いて、一定のつき固めによって充填した時の詰まり具合を判定するものである。
測定は、コンパクタビリティ測定用具のふるい（６メッシュ）の中央部に試験試料を置き、ハケを用いて試験片作成用円筒（５０mm内直径×１００mm内高さ〔Ａ〕）の中にこぼれ落ちるまで振るい落とし、ふるいを移動して円筒上部の試験試料をナイフで中央部より左右にかき取る。次いで標準つき固め器で３回つき固めた後、押し抜き台によって試験試料を押し抜き試験片とし、試験片の長さ（Ｈ）をノギスで０．１mmまで読み取り、次式によってＣＢ値（％）を求める。
ＣＢ（％）＝（Ａ−Ｈ）÷Ａ×１００
【００４９】
２．水分
混練した生型用鋳物砂組成物に含まれる水分（％）を求めるもので、ＪＩＳＺ２６０５に準じて行ない、粘土分を含むものについては乾燥時間を適宜に延長して行うものである。水分（％）は乾燥前後の減少重量（ｇ）と乾燥前重量（ｇ）とから次式によって求める。
水分（％）＝減少重量（g）÷乾燥前重量（g）×１００
【００５０】
３．圧縮強さ
混練した生型用鋳物砂組成物の強度の目安となるもので、抗圧力値とも呼ばれているものである。
測定は、ＪＩＳＺ２６０４に準じて行ない、万能強度試験機（例えば、ＰＦＧ型）を用いて、標準試験片作成方法により作成した標準試験片に圧力を掛けて行き、標準試験片が破断した時の最大指針値（N/cm2）を読み取る。
【００５１】
４．ＳＳＩ（表面安定度）
混練した生型用鋳物砂組成物の安定性を見るものであって、鋳型表面安定度とも呼ばれている。
測定は、ふるい分け試験機（ロータップ型）に６メツシュのふるいと受け皿とをセットしておく。別に用意したつき固め器によって、標準試験片（５０mm直径×５０mm高さ）を作成し、上皿天秤で秤量してＷ1 とする。次いでこの秤量したＷ1 を手で軽くつまんで、上記６メツシュふるいの上に横にして置き、ふるい分け試験機のスイッチを入れ６０秒間振動させる。そしてふるいの上に残った試験片を取り出し上皿天秤で秤量してＷ2 とし、次式によってＳＳＩ（％）を求める。
ＳＳＩ（％）＝Ｗ2 ÷Ｗ1 ×１００
【００５２】
実施例、比較例に対する湿態に於ける各試験項目の測定結果を、実施例１〜９の測定結果を表５に、実施例１０〜１８の測定結果を表６に、実施例１９〜２７の測定結果を表７に、比較例１〜７の測定結果を表８にそれぞれ示した。
【００５３】
【表５】
0004149632.tif 000006
【００５４】
【表６】
0004149632.tif 000007
【００５５】
【表７】
0004149632.tif 000008
【００５６】
【表８】
0004149632.tif 000009
【００５７】
＜測定結果の考察＞
表５〜表８の測定結果を理解し易いように、対応する測定値を図１〜図２２に折れ線グラフによって示しこれを基に考察を行うことにした。
考察は、ＣＢ値３０〜４０％に於ける水分と圧縮強さとＳＳＩとに対して行い、それぞれの重要性の度合いは、実務上から、水分とＳＳＩとを第１重要度に、圧縮強さは第２重要度に取り扱うこととした。特に数値を上げて示す場合は、ＣＢ値３５％の場合のそれを示した。
【００５８】
図１〜図１８は実施例に対するものである。
図１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例１）、０．００５重量部（実施例２）、０．００８重量部（実施例３）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
実施例３の水分値が比較例１を僅かに上回っているが、実施例１、２ではＣＢ値３５％の点で、若干下回っており、湿潤剤メチルセルロースの添加割合及びＣＢ値を選択することにより、この面でも充分有効性が認められる。
【００５９】
なお生型鋳型の水分値を低下させることは、既述のように、得られる鋳物製品の品質の向上に寄与するところの大きなものであって、僅かでも低下させることのできるものであれば、極めて有力であり、かつこれは前例のない画期的なことでもある。
しかして実施例１、２に於いて、僅かでも比較例１より水分値を低下させ得たことは、生型鋳型の品質向上に資するところが大なものである。
【００６０】
図２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例１）、０．００５重量部（実施例２）、０．００８重量部（実施例３）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例１、２、３のいずれに於いてもやや低くなっているが、一般的にこの程度の圧縮強さの低下は殆ど問題視されるものではない。一方ＳＳＩについては、実施例１、２、３のいずれに於いても高くはっきりとした効果が見られ、極めて有力である。
【００６１】
従って以上の実施例１、２、３は、実施例３が水分値に於いて比較例１を若干上回っているが、僅かであり、ＳＳＩに於いては、極めて良好な結果が得られているため、全体として見れば、いずれも非常に良い結果が出ていると云うことができる。特に実施例１、２が優れた結果が出ていると云えるが、ＳＳＩで良い結果が出ているので、実施例３も充分有力である。
【００６２】
なおＳＳＩを向上させることは、得られる鋳物製品の品質を向上させるために非常に有効なものであり、若干でもこれを向上させることができるものであれば、極めて有力である。
従って、前記水分値の低下の効果又はＳＳＩの向上の効果のいずれかが得られるならば、その湿潤剤は既にそれだけで充分有効である。その両方の効果が得られるならば、その湿潤剤は、云うまでもなく、一層有効であり、画期的なものであるということができる。
【００６３】
図３は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例４）、０．００５重量部（実施例５）、０．００８重量部（実施例６）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例２）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値については、湿潤剤メチルセルロース粉の効果がはっきりと認められ、実施例４、５、６のいずれに於いても低い値を示している。水分値の低下の度合いは、図３のグラフの上では、凡そ０．０５％程度（水分量の低下割合は約２．４％）であるが、生型鋳型に於いてはこの程度の変化でも、これで得られる鋳物製品の品質を飛躍的に向上させることのできるものであって、前例のない特筆すべき効果と云える。
【００６４】
なお上記括弧内の水分量の低下割合は、次の式
水分量の低下割合＝（比較例の水分−実施例の水分）／比較例の水分
で求めた値であり、比較例の水分量に対する実施例の水分量の減少割合を示す値である。以下に示す場合も同じである。
【００６５】
図４は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例４）、０．００５重量部（実施例５）、０．００８重量部（実施例６）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例２）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例によってやや低いものがあるが、既述のように、この程度の圧縮強さの低下は、殆ど問題視されるものではない。一方、ＳＳＩについては、実施例によって、向上したものと低下したものがあるが、湿潤剤の添加割合と、ＣＢ値を適切に選択することで、この面でも充分有力である。
【００６６】
従って実施例４、５、６は、そのうち実施例４、６がＳＳＩの面で僅かに低下しているが、前記のように、水分値が、実施例４、５、６の全てで低下しており、全体として非常に優れた結果が得られていると云うことができる。
【００６７】
図５は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例７）、０．００５重量部（実施例８）、０．００８重量部（実施例９）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例３）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値については、湿潤剤の効果ははっきりと認められ、実施例７、８、９のいずれに於いても比較例３に対して非常に低い画期的な値を示している。その水分値低下の度合いは、グラフの上では凡そ０．１〜０．１５％（水分量の低下割合は４．３〜６．４％）であり、この水分値の低下は、既述のように、この湿潤剤を添加した生型鋳型で得られる鋳物製品の品質を飛躍的に向上させることのできる画期的なものである。
【００６８】
図６は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例７）、０．００５重量部（実施例８）、０．００８重量部（実施例９）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例３）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
いずれの実施例でも、圧縮強さについてはやや低くなる傾向にあるが、既述のように、この程度の圧縮強さの低下は問題にならない。一方、ＳＳＩについては、実施例９で比較例３より高く、実施例７、８で低くなっているが、この結果に対応してＣＢ値及び湿潤剤の添加割合を適切に選択することで充分有力である。
【００６９】
従って実施例７、８、９は、そのうちの実施例７、８が、ＳＳＩについては、比較例３のそれより若干低下しているが、他方、いずれの実施例でも、水分値については極めて低い値が得られているため、全体として優れた鋳物製品を得るための画期的な結果が得られているということができる。
【００７０】
図７は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例１０）、０．００５重量部（実施例１１）、０．００８重量部（実施例１２）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例４）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値については、湿潤剤の効果ははっきりと認められ、実施例１１、１２、１３のいずれに於いても低い値を示している。水分値低下の度合いは、グラフの上では、凡そ０．１〜０．１３％（水分量の低下割合は４．２〜５．４％）であって、実施例７、８、９と同様に、これを用いた鋳型で得られる鋳物製品の品質を飛躍的に向上させることのできるものであり、前例のない画期的な効果と云うことができる。
【００７１】
図８は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２重量部（実施例１０）、０．００５重量部（実施例１１）、０．００８重量部（実施例１２）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例４）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例１０、１１、１２のいずれに於いてもやや低くなる傾向にあるが、これは問題視されるほどのものではない。
ＳＳＩについては、実施例１０では同じか少し低くなっているが、実施例１１、１２では高くなっており、全体として見ると湿潤剤の添加によりやや高くなると見られ、この面でも非常に有力である。
【００７２】
従って、実施例１０、１１、１２は、そのうち実施例１０が、ＳＳＩについては、比較例４よりやや低下しているが、他の実施例では向上しており、更にいずれの実施例でも、水分値で極めて低い画期的な値が得られており、全体としては優れた鋳物製品を得るための極めて優れた生型鋳型を得ることのできる特筆すべき結果となっている。
【００７３】
図９は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例１３）、０．００５重量部（実施例１４）、０．００８重量部（実施例１５）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
実施例１３の水分値は比較例１より僅かに高くなっているが、実施例１４、１５はいずれも僅かながら比較例１のそれを下回っていると見ることができる。水分値の低下は、既述のように、僅かであっても極めて有効なものであるから、このような僅かの低下でも、ＣＢ値及び添加割合を選択すればかなり有力であると云うことができる。
【００７４】
図１０は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２重量部（実施例１３）、０．００５重量部（実施例１４）、０．００８重量部（実施例１５）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例によって高かったり低かったりであるが、いずれにしても問題のない範囲にあることが認められる。他方、ＳＳＩについては、実施例１３、１４、１５の全てに於いて、概ね、比較例１を上回っており、生型鋳型の品質の向上に充分寄与し得るものであることが分かる。
【００７５】
従って、実施例１３、１４、１５は、ＳＳＩについては、概ね比較例１のその値を上回っており、優れた生型鋳型を製造するのに資することができるものであり、水分値についても、実施例１３では僅かに比較例１を上回っているが、文字通り僅かであり、他の実施例では下回っているため、既述のように、この面でもＣＢ値及び添加割合を選択すればかなり有力である。それ故、実施例１３、１４及び１５は、全体として、優れた鋳物製品を得るための非常に優れた結果が得られていると云える。
【００７６】
図１１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例１６）、０．００５重量部（実施例１７）、０．００８重量部（実施例１８）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例２）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値については、実施例１７は比較例２とほぼ同一であるが、実施例１６、１８では僅かに低下している。水分値の低下の度合いは、グラフの上で凡そ０．０５％（水分量の低下割合は約２．３％）程度である。既に説明したところから理解されるように、この程度の水分低下でも、品質の良い生型鋳型の製造に極めて有効であり、特筆すべき効果と云うことができる。
【００７７】
図１２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例１６）、０．００５重量部（実施例１７）、０．００８重量部（実施例１８）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例２）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについてはやや低下しているが、既に説明したところから理解されるように、これは問題のない範囲である。一方ＳＳＩについては、実施例１６、１７、１８の全てに於いて、向上しており、品質の良好な鋳物製品を製造するための生型鋳型の製造に極めて有効である。
【００７８】
従って、実施例１６、１７、１８は、ＳＳＩについては、全体として比較例２のその値を上回わる優れた結果を得ている。また、水分値についても、実施例１７で比較例２のそれとほぼ同様な結果となっていることを除き、他の実施例１６、１８の結果は比較例２のそれを僅かながら下回っており、既述のように、水分値の低減は鋳物製品の品質向上に極めて大きな好影響を与えるものであるから、全体として非常に有効な結果となっているということができる。
【００７９】
図１３は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例１９）、０．００５重量部（実施例２０）、０．００８重量部（実施例２１）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例３）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値については、湿潤剤の効果がはっきりと認められ、実施例１９、２０、２１いずれに於いても低い値を示している。水分値の低下の度合いは、グラフの上で凡そ０．１〜０．１５％（水分量の低下割合は４．３〜６．４％）程度である。既述のように、生型鋳型に於いては、この程度の水分量の低下でもこれを用いて製造する鋳物製品の品質の向上に多大な貢献をし得るものであり、このような水分の低下は過去に例のない特筆すべき効果と云えるものである。
【００８０】
図１４は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例１９）、０．００５重量部（実施例２０）、０．００８重量部（実施例２１）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例３）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例１９、２０、２１のいずれに於いてもやや低くなっているが、既述のように、この程度の低下は、問題となるような低下ではない。一方ＳＳＩについては、実施例１９、２０、２１の全てで充分高くなっており、品質の良い生型鋳型を製造するために極めて有効な結果となっている。
【００８１】
従って、実施例１９、２０、２１は、水分値については、いずれも比較例３より低下するという画期的な結果を得ており、更にＳＳＩについても、いずれも比較例３より高くなっており、重要な両面で極めて優れた結果を得た画期的なものだと云うことができる。
【００８２】
図１５は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例２２）、０．００５重量部（実施例２３）、０．００８重量部（実施例２４）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
実施例２２、２３、２４のいずれでも水分値は比較例１と殆ど異ならない。しかし、通常何らかの添加物が添加されると、水分値の増加は避けられないものであるにもかかわらず、水分値が殆ど増加しないと云う意味で悪い結果にはなっていないと云える。
【００８３】
図１６は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（実施例２２）、０．００５重量部（実施例２３）、０．００８重量部（実施例２４）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例２２、２３、２４のいずれに於いてもやや低くなる傾向にあるが、この程度の圧縮強さの低下では、それほど問題視されるものではない。一方、ＳＳＩについては、実施例２２、２３、２４のいずれに於いても比較例１より高くなっており、品質の良い生型鋳型を製造するために充分貢献することができる。
【００８４】
従って、実施例２２、２３、２４は、水分値については、いずれも比較例１と殆ど同一の結果であるが、前記のように、これは特に悪い結果ではない。他方、ＳＳＩについては、いずれも比較例１より向上した良い結果となっており、これは、品質の良い生型鋳型を製造し得る優れた結果となっているということができる。
【００８５】
図１７は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２重量部（実施例２５）、０．００５重量部（実施例２６）、０．００８重量部（実施例２７）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
水分値について、実施例２５、２７では僅かに比較例１を上回り、実施例２６では僅かに下回っているが、実質的には、水分値は比較例１と殆ど異ならないと見るべきであろう。しかし、前記したように、通常何らかの添加物が添加されると、水分値の増加は避けられないものであるにもかかわらず、水分値が殆ど増加しないと云う意味で、これらの実施例も、特に悪い結果にはなっていないと云える。
【００８６】
図１８は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２重量部（実施例２５）、０．００５重量部（実施例２６）、０．００８重量部（実施例２７）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、実施例によって比較例１に比較して向上し又は低下しているが、いずれにしても問題となる低下はない。一方、ＳＳＩについては、実施例２５、２６、２７のいずれに於いても比較例１に対して向上しており、優れた生型鋳型の製造に貢献することができる。
【００８７】
従って、実施例２５、２６、２７は、水分値については、前記のように、特に悪い結果ではないという程度であるが、ＳＳＩについては、いずれも比較例１より向上した良い結果となっており、これは、品質の良い生型鋳型を製造し得る優れた結果であるということができる。
【００８８】
図１９〜図２２は比較例に対するものである。
図１９は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加（比較例１）、０．５％（比較例２）、１．０％（比較例３）及び１．２％（比較例４）添加の各ベース砂に、湿潤剤を無添加とした時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
比較例１、２、３、４と、α澱粉の無添加より添加へ、その少ない割合より大きな割合へと、添加割合が大きくなるにつれて、水分値ははっきりと高くなる傾向が出ている。このようにα澱粉の添加割合が大きくなるにつれて水分値が高くなる傾向は、従来から添加物一般に見られた傾向と全く同一である。
【００８９】
図２０は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加（比較例１）、０．５％（比較例２）、１．０％（比較例３）及び１．２％（比較例４）添加の各ベース砂に、湿潤剤を無添加とした時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、概ね比較例１、２、３、４と低下し、α澱粉の添加割合の増加によって低くなる傾向にある。またＳＳＩについては、概ねα澱粉の添加割合の増加によって高くなる傾向にある。これらの傾向も従来から澱粉を添加した時に見られた傾向と同じである。
【００９０】
図２１は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（比較例５）、０．００５重量部（比較例６）、０．００８重量部（比較例７）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける水分値を示したものである。
湿潤剤を添加した比較例５、６、７の水分値は、無添加の比較例１に対していずれもやや高い値を示しており、水分値を低下させる効果は出ていない。湿潤剤メチルセルロース粉に対する湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉の混合割合が大きすぎるからであると推定できる。
【００９１】
図２２は、けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に、湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物を、けい砂に対し０．００２重量部（比較例５）、０．００５重量部（比較例６）、０．００８重量部（比較例７）添加した時と、湿潤剤の無添加（比較例１）の時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値を示したものである。
圧縮強さについては、湿潤剤を添加した比較例５、６、７は、いずれも添加しない比較例１より低下する傾向を示している。また、ＳＳＩについても、比較例５、６、７は、比較例１とほぼ同じか低下する傾向を示している。これらの結果は、水分値の場合と同様に、湿潤剤メチルセルロース粉に対する湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉の混合割合が大きすぎるからであると推定できる。
【００９２】
以上の考察をまとめると、以上の実施例の生型用鋳物砂湿潤剤は、特にα澱粉０．５〜１．２重量部を添加したベース砂に、湿潤剤であるメチルセルロース粉とポリアクリル酸ソーダ粉との混合物であって、その混合割合をメチルセルロース粉９０：ポリアクリル酸ソーダ粉１０とした混合物又はメチルセルロース粉単独を、けい砂に対して０．００２〜０．００８重量部添加して用いる場合が、湿態に於ける水分値を低下させ、同時にＳＳＩに対しても高い値を示すようになるものであって、特に優れていると云うことができる。
勿論、先に個別に述べたように、その他の場合でも、それそれに有効な結果を得ているものである。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の１の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、これを、種々の条件で用意した生型用鋳物砂組成物に、例えば、その内のけい砂に対する０．００１〜０．１００重量部の割合で添加して混練し、かつ成型することによって、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を、現用水分値から相当程度低減させることができる。また同時に圧縮強さを必要以上に低下させずにＳＳＩに対しても良好な値を確保することができる。
【００９４】
例えば、水分値は、既述のように、何らかの添加剤を添加した場合には、必ずこれが増加するというのが従来の傾向であり、他方、生型鋳型の水分値の低下は、これで鋳造される鋳物製品の品質を飛躍的に向上させるという利点があるため、これが達成できることは画期的なことである。それ故、本発明の１は、ＳＳＩ等の向上を図りつつ水分値の低下が図れるものであって、従来にない画期的なものであるということができる。
なお本発明の１を構成するメチルセルロース粉は、容易かつ安価に入手できる利点をも併せて有している。
【００９５】
本発明の２の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えたものであるため、これを、例えば、種々の条件で構成した生型用鋳物砂組成物に添加混練して成型すると、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を本発明の１と同等以上程度低減させることができる。また同時に圧縮強さを必要以上に低下させずに、ＳＳＩに対して良好な値を確保することができる。
なおポリアクリル酸ソーダ粉も、メチルセルロース粉と同様に、容易かつ安価に入手できる利点を有してもいる。
【００９６】
本発明の３の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、メチルセルロース粉とポリアクリル酸ソーダ粉との混合割合を７０〜９８：３０〜２に設定したものであるため、これを、種々の条件設定で構成した生型用鋳物砂組成物に添加混練して成型した場合、生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を一層良好に低減させることができる。また同時に圧縮強さを必要以上低下させずに、ＳＳＩの値を向上させることができる。
【００９７】
本発明の４の生型用鋳物砂湿潤剤によれば、メチルセルロース粉及びポリアクリル酸ソーダ粉として、それぞれの１重量％濃度に於ける水溶液粘度が１０００〜３００００センチポアズであるものを採用したので、これを生型用鋳物砂組成物に、より少量添加するだけで、ダマを作ることなく均一な状態で、該生型用鋳物砂組成物の湿態（ＣＢ値が３０〜４０％程度）に於ける水分値を充分低減させることができる。しかも、同時に、圧縮強さを許容し得る値に維持しつつ、ＳＳＩについても一層高い値を確保することができる。その結果、画期的に品質の良い生型鋳型を製造することができるようになる。
【００９８】
本発明の５の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、これがメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤であるため、これを生型用鋳物砂組成物に添加すると、該生型用鋳物砂組成物が適度の粘性を保持するようになり、より少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い生型鋳型を得ることができる。またこの生型鋳型を用いることによって容易に優れた鋳造品を得ることができる。
【００９９】
本発明の６の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、澱粉を配合した生型用鋳物砂組成物にメチルセルロース粉を主材とする生型用鋳物砂湿潤剤を用いることによって、これにより効果的に適度の粘性を与え、該生型用鋳物砂組成物に、一層少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い鋳型を得ることができる。またこの鋳型を用いることによって容易に一層優れた鋳造品を得ることができる。
【０１００】
本発明の７の生型用鋳物砂湿潤剤の使用方法によれば、用いる生型用鋳物砂湿潤剤として、メチルセルロース粉にポリアクリル酸ソーダ粉を加えたものを採用したため、生型用鋳物砂組成物により一層少ない水分量で可塑性を与えることができ、品質の高い鋳型を得ることができる。またこの鋳型を用いることによって容易に優れた鋳造品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図２】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図３】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図４】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図５】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図６】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図７】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図８】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．２重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図９】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図１０】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１１】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図１２】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉０．５重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１３】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図１４】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉１．０重量部添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９０：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉１０の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１５】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図１６】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉９５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１７】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図１８】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉７５：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉２５の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１９】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉を無添加、０．５、１．０及び１．２重量部添加のベース砂にいずれの湿潤剤も無添加としたの時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図２０】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉を無添加、０．５、１．０及び１．２重量部添加のベース砂にいずれの湿潤剤も無添加としたの時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図２１】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける水分値の折れ線グラフを表示した図。
【図２２】けい砂１００重量部、ベントナイト８重量部、α澱粉無添加のベース砂に湿潤剤メチルセルロース粉６７：湿潤剤ポリアクリル酸ソーダ粉３３の割合の混合物をけい砂に対し０．００２〜０．００８重量部添加した時の各ＣＢ値に於ける圧縮強さ及びＳＳＩの値の折れ線グラフを表示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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