(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノール樹脂粘結剤を耐火骨材に混合して調製されるレジンコーテッドサンドを型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込んで水蒸気により加熱することによって、フェノール樹脂粘結剤を硬化させることを特徴とする鋳型の製造方法。
【請求項２】
耐火骨材に混合して耐火骨材の表面に被覆されたフェノール樹脂粘結剤が室温において固形であることを特徴とする請求項１に記載の鋳型の製造方法。
【請求項３】
水蒸気として、１１０℃以上の温度の水蒸気、あるいは過熱蒸気を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造に用いられる鋳型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在使用されている鋳型は、生砂型や高圧造型、高速造型など粘土類等を粘結剤として用いる普通鋳型と、熱硬化性鋳型、自硬性鋳型、ガス硬化鋳型、精密鋳造用鋳型など硬化性粘結剤を用いる特殊鋳型と、その他の鋳型とに分類される。
【０００３】
普通鋳型は最も一般的な鋳型であり、鋳型砂を繰り返し使用することができて安価であるために、今なお鋳型の中心になっている。しかし、普通鋳型は粘土類や亜麻仁油などを粘結剤として用いるために、鋳型を加熱セットするにあたって１７０〜１８０℃の温度で数十分から数時間程度の長時間を必要とし、生産性が低いと共に、長時間を要する加熱セットの間に鋳型に垂れ変形や崩壊などの型くずれが生じるおそれがある。さらに、鋳込み時にガスの発生が多いため、ガス圧で鋳型が破損されたり鋳物に欠陥が発生したりし易いなどの問題がある。
【０００４】
一方、特殊鋳型は硬化性粘結剤を用い、加熱硬化あるいは、硬化剤や硬化触媒などの併用による常温硬化で粘結剤を迅速に硬化させることができ、生産性が高く、また安定した品質をもった造型を行なうことができるものであり、そしてこの特殊鋳型は手込めや注型、ブロー等で造型して硬化性粘結剤を硬化させ、次いで水平割りや垂直割り、ダンプボックス法などで模型を抜き取ることによって製造される。
【０００５】
この特殊鋳型の一つである熱硬化性鋳型には、シェルモールド法、小松ＫＹ法などがある。これらの粘結剤にはフェノール樹脂が使用され、耐火骨材の表面を熱硬化性樹脂粘結剤で被覆して調製される常温で自由流動性を持ったレジンコーテッドサンドが用いられている。そして、ガスバーナーや電気ヒーターなどで２５０℃以上に加熱した型の表面にレジンコーテッドサンドを熱融着させて鋳型を作るダンプボックス方式や、あるいは加熱した金型のキャビティにレジンコーテッドサンドを吹き込んで粘結剤を熱硬化させて鋳型を作る方式がある。しかしこの場合、生産性を向上させるために、型の温度をより高くする必要があるという問題があり、またこのように高温で加熱をすると、フェノール樹脂が硬化する際にその急激な反応に伴ってアンモニアガスやホルムアルデヒド、フェノールなどが発生し、作業環境の悪化を招くという問題がある。
【０００６】
また自硬性鋳型には、エステル硬化鋳型、Ｎプロセス、フェノールウレタン鋳型、ポリオールウレタン自硬性鋳型、フランノーベーク鋳型、フェノールノーベーク鋳型、エステル硬化フェノールノーベーク鋳型、減圧造型法、ＳＶプロセス造型法、ボールサンドプロセスなどがある。これらのうち、熱硬化性樹脂などの有機物を粘結剤として用いる自硬性鋳型は、耐火骨材と、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂を室温で硬化させるための硬化剤と、また硬化触媒として有機酸や無機酸などの強酸とをミキサーで混練して調製したレジンコーテッドサンドを型に充填し、室温で養生して粘結剤を硬化させた後に、抜型して得られる鋳型である。この場合、レジンコーテッドサンドの調製とともに粘結剤の硬化が進行しているために、短時間に作業を終わらないと型への充填不良を起こしたり、鋳型の強度低下を招くおそれがあるなど、安定した造型が難しいという問題がある。
【０００７】
また、ガス硬化鋳型には、ＣＯ２プロセス、有機ＣＯ２プロセス、ＶＲＨプロセス、アミンコールドボックス鋳型、エステルコールドボックス鋳型などがある。これらのうち有機物を粘結剤として用いるガス硬化鋳型は、耐火骨材と粘結剤とをミキサーで混練して調製したレジンコーテッドサンドを型に吹き込んだり、手込めなどして充填し、次に室温で硬化させるために粘結剤と反応するガスや、反応触媒のガスを型に吹き込み、粘結剤を硬化させた後、抜型して得られる鋳型である。このガス硬化鋳型の場合、レジンコーテッドサンドの可使時間は自硬性鋳型に比較して長く、硬化時間は極めて短いという長所を有する。
【０００８】
しかし、熱硬化性樹脂など有機系の粘結剤を用いたレジンコーテッドサンドの場合、室温で硬化させるために第三級アミン、ＳＯ２、蟻酸メチルなどのガスを吹き込んで硬化させることになるが、これらの化学物質は殆どが有害であり、しかも低沸点で取り扱いが難しく、防毒ガスを着用するなど極めて慎重に取り扱う必要があり、また鋳型中に残ったガスは大気中に放出することができないため、薬品で中和したり液体に吸収させてから処理をするなど、煩雑な操作が必要になるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、型をさほど高温に加熱する必要がなく、短時間で安定して鋳型を製造することができ、また有害化学物質を用いる必要なくしかも有毒ガスが発生することなく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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鋳型の製造方法は、フェノール樹脂粘結剤を耐火骨材に混合して調製されるレジンコーテッドサンドを型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込んで水蒸気により加熱することによって、フェノール樹脂粘結剤を硬化させることを特徴とするものである。尚、本出願人はこの方法をスチームブロー成形法（Steam blow molding process）と呼んでいる。
【００１１】
また請求項２の発明は、フェノール樹脂粘結剤が室温において固形であることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項３の発明は、水蒸気として、１１０℃以上の温度の水蒸気、あるいは過熱蒸気を用いることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明において粘結剤としては、レゾール型、ノボラック型、ベンジリックエーテル型などのフェノール樹脂を用いるものであり、これらに硬化剤としてノボラック型、レゾール型のフェノール樹脂、ヘキサメチレンテトラミン、イソシアネート化合物などを、また硬化触媒として有機及び無機酸などをそれぞれ配合し、加熱硬化型の自硬化性にして使用することができるものである。
【００１５】
フェノール樹脂はフェノール類とホルムアルデヒド類を反応触媒の存在下で反応させることによって調製することができる。
【００１６】
ここでフェノール類は、フェノール及びフェノールの誘導体を意味するものであり、例えばフェノールの他に、ｍ−クレゾール、レゾルシノール、３，５−キシレノールなどの３官能性のもの、ビスフェノールＡ、ジヒドロキシジフェニルメタンなどの４官能性のもの、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−ｔｅｒ−ブチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ｐ−ノニルフェノール、２，４又は２，６−キシレノールなどの２官能性のｏ−又はｐ−置換のフェノール類を挙げることができ、さらに塩素又は臭素で置換されたハロゲン化フェノールなども用いることができる。勿論、これらから１種を選択して用いる他、複数種のものを混合して用いることもできる。
【００１７】
またホルムアルデヒド類としては、水溶液の形態であるホルマリンが最適であるが、パラホルムアルデヒドやアセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、トリオキサン、テトラオキサンのような形態のものを用いることもでき、その他、ホルムアルデヒドの一部をフルフラールやフルフリルアルコールに置き換えて使用することも可能である。
【００１８】
上記のフェノール類とホルムアルデヒド類との配合比率は、フェノール類とホルムアルデヒドのモル比が１：０．５〜１：３．５の範囲になるように設定するのが好ましい。
【００１９】
また反応触媒は、ノボラック型フェノール樹脂を調製する場合は、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、あるいはシュウ酸、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸などの有機酸、さらに酢酸亜鉛などを用いることができる。またレゾール型フェノール樹脂を調製する場合は、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物を用いることができ、さらにジメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジエチレントリアミン、ジシアンジアミドなどの脂肪族の第一級、第二級、第三級アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンなどの芳香環を有する脂肪族アミン、アニリン、１，５−ナフタレンジアミンなどの芳香族アミン、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミンなどや、その他二価金属のナフテン酸や二価金属の水酸化物等を用いることもできる。
【００２０】
ここで、上記のノボラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂は、それぞれ単独で使用する他、必要に応じて両者を任意の割合で混合して使用することもできる。
【００２１】
ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤としては、レゾール型フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、ヘキサメチレンテトラミン、トリオキサン、テトラオキサン、アセタール樹脂などを用いることができる。またレゾール型フェノール樹脂の硬化剤としては、ノボラック型フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、有機エステル、アルキレンカーボネートなどを用いることができ、レゾール型フェノール樹脂の硬化触媒としては、塩酸、硫酸等の無機酸や塩化アルミニウム、塩化亜鉛等の無機化合物や、ベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、キシレンスルホン酸等の有機酸などを用いることができる。
【００２２】
またフェノール樹脂粘結剤を希釈して使用する場合、希釈用の溶剤としてはアルコール類、ケトン類、エステル類、多価アルコールなどを用いることができる。
【００２３】
さらに、フェノール樹脂粘結剤には、粘結剤やこの粘結剤を用いて調製したレジンコーテッドサンドの吸湿性、製造した鋳型の吸湿性や強度の低下を小さくするために、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、オキシステアリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛などの脂肪族系ワックスや、カルナバワックス、オレフィンワックス等の撥水剤、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトシキシラン等のカップリング剤を使用することができる。
【００２４】
そして上記のフェノール樹脂粘結剤をけい砂などの耐火骨材の表面に被覆することによって、レジンコーテッドサンドを得ることができるものである。
【００２５】
耐火骨材にフェノール樹脂粘結剤を被覆するにあたっては、ドライホットコート法、コールドコート法、セミホットコート法、粉末溶剤法などで行なうことができる。
【００２６】
ドライホットコート法は、固形のフェノール樹脂粘結剤を１３０〜１８０℃に加熱した耐火骨材に添加して混合し、耐火骨材による加熱によって固形フェノール樹脂粘結剤を溶融させて、フェノール樹脂粘結剤で耐火骨材の表面をコートさせ、しかる後に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レジンコーテッドサンドを得る方法である。
【００２７】
コールドコート法は、フェノール樹脂粘結剤をそのままで、あるいはメタノールなどの溶剤に溶解して液状になし、これを耐火骨材に添加して混合し、溶剤を揮発させたりすることによって、さらさらとしたあるいは湿態状のレジンコーテッドサンドを得る方法である。
【００２８】
セミホットコート法は、上記溶剤に溶解した液状のフェノール樹脂粘結剤を５０〜９０℃に加熱した耐火骨材に添加混合することによってレジンコーテッドサンドを得る方法である。
【００２９】
粉末溶剤法は、固形のフェノール樹脂粘結剤を粉砕し、この粉砕粘結剤を耐火骨材に添加してさらにメタノールなどの溶剤を添加し、これを混合することによってレジンコーテッドサンドを得る方法である。
【００３０】
以上のいずれの方法においても粒状でさらさらした、あるいは湿態状のレジンコーテッドサンドを得ることができるが、作業性などの点においてドライホットコート法やセミホットコート法で得た、耐火骨材の表面に被覆したフェノール樹脂粘結剤が室温で固体となった、粒状でさらさらしたレジンコーテッドサンドが好ましい。
【００３１】
耐火骨材とフェノール樹脂粘結剤との混合割合は、鋳型として要求される性能によって変動があり、特に制限されるものではないが、耐火骨材１００重量部に対してフェノール樹脂粘結剤を樹脂固形分換算で０．５〜４重量部程度が好ましい。またこの混合の際に必要に応じて硬化剤、その他の上記の成分を配合することができる。
【００３２】
次に、上記のように調製されるレジンコーテッドサンドを用いて鋳型を製造する方法の一例を図１を参照して説明する。図１（ａ）に示すように、内部に成形用空所３を設けて形成した型１の上面に注入孔４が設けてあり、型１の下面には金網等の網５で塞いだベントホール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。またレジンコーテッドサンド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９ａを型１の注入孔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１ｋｇｆ／ｃｍ２程度の圧力で空気を吹き込んで加圧し、ホッパー７内のレジンコーテッドサンド２を図１（ｂ）のように型１内に吹き込んで、型１の成形用空所３内にレジンコーテッドサンド２を充填する。ベントホール６は網５で塞いであるので、レジンコーテッドサンド２がベントホール６から洩れ出すことはない。
【００３３】
上記のように型１内にレジンコーテッドサンド２を充填した後、型１の注入孔４からホッパー７を外すと共に図１（ｃ）のように水蒸気パイプ１０を接続し、コック１１を開いて型１の成形用空所３内に水蒸気を吹き込む。この水蒸気としては、飽和水蒸気をさらに加熱してその飽和温度以上に上げた過熱蒸気を用いることもできる。水蒸気は型１内に充填されたレジンコーテッドサンド２の粒子間を通過してレジンコーテッドサンド２を加熱した後、網５を通してベントホール６から排出される。このように水蒸気を吹き込むことによって、型１内のレジンコーテッドサンド２の全体を瞬時に加熱し、熱硬化性樹脂粘結剤の硬化を促進させると共に硬化に至らせることができる。従って、型１を高温に加熱しておく必要なく、水蒸気による加熱で熱硬化性樹脂粘結剤を硬化させることができるものであり、また型１内のレジンコーテッドサンド２の全体を水蒸気によって均一に短時間で加熱することができ、安定して短時間に熱硬化性樹脂粘結剤を硬化させることができるものである。しかも、硬化剤や硬化触媒のような有害化学物質の蒸気を型１内に吹き込む場合のような、作業環境を悪化させるようなこともなくなるものである。型１内のレジンコーテッドサンド２の熱硬化性樹脂粘結剤を硬化させるこの水蒸気としては、温度が１１０〜１８０℃程度、蒸気圧が１．５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度のものが好ましく、このように比較的低温の水蒸気によって熱硬化性樹脂粘結剤を硬化させることができ、高温で加熱して熱硬化性樹脂粘結剤を硬化させる場合のような、急激な硬化反応に伴ってアンモニアやホルムアルデヒド、フェノールなどのガスが発生することを抑制することができるものであり、またこれらのガスが多少発生しても、水蒸気の水分に吸収されて洗い流され、作業環境を悪化させる臭気の発生を防ぐことができるものである。
【００３４】
上記のように型１内に充填したレジンコーテッドサンド２の粘結剤を硬化させることによって、型１内で鋳型を成形することができるものであり、鋳型は型１を割ることによって取り出すことができる。ここで、型１内に吹き込んだ水蒸気が凝縮することを防止するために、型１を予め加熱しておいてもよい。また水蒸気によって鋳型内に含有されることになる水分を除去するために、鋳型を乾燥機などに入れて乾燥するようにしてもよい。
【００３５】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３６】
（実施例１）
反応容器にフェノール７５２重量部、３７％ホルマリン８７５重量部、ナフテン酸鉛１．５重量部を仕込み、約６０分を要して還流させ、そのまま３時間反応させた。このものを常圧で１１０℃まで脱水した後、５０トールの減圧下、１２０℃まで脱液を行ない、半固体状のベンジリックエーテル型フェノール樹脂を得た。得られたこの樹脂７００重量部に芳香族炭化水素系溶剤（エクソン化学株式会社製「ソルベッソ１５０」）を３００重量部加えて溶解させ、２５℃における粘度が７０センチポアズのフェノール樹脂粘結剤を得た。
【００３７】
次に、フラッタリーけい砂１０ｋｇをワールミキサーに入れ、このフェノール樹脂粘結剤２００ｇを加えて９０秒間混練し後、ワールミキサーから払い出すことによって、液量が重量比率で２％の湿態状のレジンコーテッドサンドを得た。
【００３８】
次に、図１（ａ）のような直径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒状の成形用空所３を設けた型１を用い、レジンコーテッドサンド２をホッパー７から１ｋｇｆ／ｃｍ２の空気圧で１０秒間吹き込むことによって、図１（ｂ）のように型１に吹き込み充填した。次いでこの型１に図１（ｃ）のように水蒸気パイプ１０を接続し、温度１５１℃、蒸気圧５ｋｇｆ／ｃｍ２の水蒸気を６０秒間吹き込んだ後、直ちに型１から脱型することによって、直径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒状の評価用鋳型を得た。
【００３９】
（実施例２）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。
【００４０】
（実施例３）
反応容器にフェノール７５２重量部、３７％ホルマリン９７３重量部、水酸化リチウム６重量部を仕込み、約６０分を要して６５℃まで昇温させ、そのまま３時間反応させた。このものを５０トールの減圧下、７０℃まで脱液を行なうことによって、２５℃における粘度が３０ポアズのレゾール型フェノール樹脂のフェノール樹脂粘結剤を得た。
【００４１】
このフェノール樹脂粘結剤を用い、後は実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。
【００４２】
（実施例４）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例３と同様にして評価用鋳型を得た。
【００４３】
（実施例５）
反応容器にフェノール９４０重量部、３７％ホルマリン４０５重量部、シュウ酸３．７６重量部を仕込み、約６０分を要して還流させ、そのまま３時間反応させた。このものを常圧で１８０℃まで脱液することによって、２５℃における粘度が８０ポアズのノボラック型フェノール樹脂のフェノール樹脂粘結剤を得た。
【００４４】
このフェノール樹脂粘結剤１７４ｇと硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミン２６ｇを用い、後は実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。
【００４５】
（実施例６）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例５と同様にして評価用鋳型を得た。
【００４６】
（実施例７）
反応容器にフェノール９４０重量部、３７％ホルマリン６４９重量部、シュウ酸４．７重量部を仕込み、約６０分を要して還流させ、そのまま１２０分間反応させた。このものを常圧で内温１６０℃まで脱水を行なった後、１００トールで減圧脱水を行なうことによって、軟化点が９５℃のノボラック型フェノール樹脂のフェノール樹脂粘結剤を得た。
【００４７】
次に、１４５℃に加熱したフラッタリーけい砂３０ｋｇをワールミキサーに入れ、このフェノール樹脂粘結剤を４５０ｇ加えて３０秒間混練した後、ヘキサメチレンテトラミン６７．５ｇを４５０ｇの水に溶解させたものを添加し、砂粒が崩壊するまで混練した。次いでさらにステアリン酸カルシウム３０ｇを添加し、３０秒間混練した後にこれを払い出してエアーレーションを行ない、樹脂量が重量比で１．５％のさらさらしたレジンコーテッドサンドを得た。
【００４８】
このレジンコーテッドサンドを用いる他は、実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００４９】
（実施例８）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例７と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００５０】
（実施例９）
反応容器にフェノールを６８０重量部、３７％ホルマリンを６８０重量部、ヘキサメチレンテトラミンを１０１重量部仕込み、約６０分を要して７０℃まで昇温させ、そのまま５時間反応させた。このものを１００トールで９０℃まで減圧脱水を行なった後、バットに払い出し、冷却することによって、軟化点が８０℃のレゾール型フェノール樹脂のフェノール樹脂粘結剤を得た。このフェノール樹脂粘結剤を用い、ヘキサメチレンテトラミンを使用しない他は、実施例７と同様にして樹脂量が重量比で１．５％のさらさらしたレジンコーテッドサンドを得た。
【００５１】
このレジンコーテッドサンドを用いる他は、実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００５２】
（実施例１０）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例９と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００５３】
（実施例１１）
実施例７で得たノボラック型フェノール樹脂１３５ｇ、実施例９で得たレゾール型フェノール樹脂３１５ｇを混合してフェノール樹脂粘結剤として用いるようにした他は、実施例９と同様にして樹脂量が重量比で１．５％のさらさらしたレジンコーテッドサンドを得た。
【００５４】
このレジンコーテッドサンドを用いる他は、実施例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００５５】
（実施例１２）
型１を予め１００℃に加熱して用いるようにした他は、実施例１１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この実施例では、水蒸気の吹き込み時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００５６】
（比較例１）
実施例１で得たレジンコーテッドサンド２を用い、予め２５０℃に加熱した型１内に図１（ｂ）のように１ｋｇｆ／ｃｍ２の空気圧で吹き込んでレジンコーテッドサンド２を充填した後、型１を２５０℃の乾燥機に６０秒間入れて加熱し、この後に型１から脱型して評価用鋳型を得た。
【００５７】
（比較例２）
実施例３で得たレジンコーテッドサンドを用いるようにした他は、比較例１と同様にして評価用鋳型を得た。
【００５８】
（比較例３）
実施例５で得たレジンコーテッドサンドを用いるようにした他は、比較例１と同様にして評価用鋳型を得た。
【００５９】
（比較例４）
実施例７で得たレジンコーテッドサンドを用いるようにした他は、比較例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この比較例では２５０℃の乾燥機に入れる加熱時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００６０】
（比較例５）
実施例９で得たレジンコーテッドサンドを用いるようにした他は、比較例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この比較例では２５０℃の乾燥機に入れる加熱時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００６１】
（比較例６）
実施例１１で得たレジンコーテッドサンドを用いるようにした他は、比較例１と同様にして評価用鋳型を得た。尚、この比較例では２５０℃の乾燥機に入れる加熱時間を１５秒、３０秒、６０秒の三段階に設定してそれぞれ行なった。
【００６２】
上記の実施例１〜１２及び比較例１〜６において、鋳型の造型時の臭いと、脱型時の臭いを、作業者の臭覚によって評価した。また、鋳型の脱型直後の圧縮強さと、鋳型を１０５℃の乾燥機中で６０分養生して冷却した後の圧縮強さを測定した。さらに、脱型直後に評価用鋳型を半分に切断し、切断面での硬化の度合いを目視と触感で観察した。これらの結果を表１〜表６に示す。
【００６３】
【表１】
0004181251.tif 000002
【００６４】
【表２】
0004181251.tif 000003
【００６５】
【表３】
0004181251.tif 000004
【００６６】
【表４】
0004181251.tif 000005
【００６７】
【表５】
0004181251.tif 000006
【００６８】
【表６】
0004181251.tif 000007
【００６９】
表１〜表６にみられるように、各実施例のものは、臭気が少ないのに対し、各比較例のものは臭気が強く、作業環境が悪いものであった。また切断面での硬化の状態は、実施例では総て全体が固化しているのに対して、比較例のものでは若干の程度の違いはあるものの、内部まで固化していなものであった。これは、水蒸気を吹き込む実施例のものでは、内部にまで瞬時に加熱をすることができるが、比較例のものでは熱が内部に伝わるのに時間がかかるため、未硬化のレジンコーテッドサンドがそのままの状態で残るからであり、このことが原因で強度も低いと考えられる。
【００７０】
【発明の効果】
上記のように本発明は、フェノール樹脂粘結剤を耐火骨材に混合して調製されるレジンコーテッドサンドを型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込んで水蒸気により加熱することによって、フェノール樹脂粘結剤を硬化させるようにしたので、水蒸気によって型内のレジンコーテッドサンドの全体を瞬時に加熱してフェノール樹脂粘結剤を硬化させることができ、型を高温に加熱しておく必要なく、安定して短時間に鋳型を造型することができるものであり、しかも硬化剤や硬化触媒のような有害化学物質の蒸気を型内に吹き込む場合や、型を高温に加熱してフェノール樹脂粘結剤を硬化させる場合のような、有害物質によって作業環境を悪化させるようなことがなくなるものである。
【００７１】
また請求項２の発明のように、耐火骨材に混合して耐火骨材の表面に被覆されたフェノール樹脂粘結剤が室温において固形である場合には、粒状でさらさらしたレジンコーテッドサンドを得ることができ、鋳型を製造する際の作業性が良好になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【符号の説明】
１  型
２  レジンコーテッドサンド
【図１】
0004181251.tif 000008