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世界でのこの技術分類の技術分布

技術 鋳物砂の再利用方法

出願人 発明者
出願日 2011年7月22日 (3年0ヶ月経過) 出願番号 2011-161068
公開日 2013年2月4日 (1年5ヶ月経過) 公開番号 2013-022629
登録日 - 登録番号 -
特許期限 2031年7月22日 (残17年0ヶ月) 状態 未査定
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以下の情報は公開日時点(2013年2月4日)のものです。

課題

ベントナイトを含む使用済み鋳物砂を、新たな生砂型の造形に再利用するための簡便な方法を提供することを目的とする。

解決手段

ベントナイトを含む使用済み鋳物砂に、ノニオン系界面活性剤アニオン系界面活性剤キレート剤アルコールケトン、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択される添加剤を含む水を加えて混錬し、該混錬物を用いて生砂型を造形する

この項目の情報は公開日時点(2013年2月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

背景

PDFをダウンロードすると、すべての図面を閲覧可能です。

代表的鋳物用砂型として、自硬性砂型生砂型とが挙げられる。自硬性砂型は、乾燥させた砂に粘結剤を加えたものを用いて造形したあと硬化処理することによって硬化する砂型である。一方、生砂型は乾燥させていない砂にベントナイトと石炭粉を加えて水で練ったものを用いて造形したものである。

ベントナイトは層状ケイ酸塩鉱物であるモンモリロナイト主成分とした鉱物であり、モンモリロナイトの結晶粒子は大きさで約0.2μm、厚さで約10Åである。ベントナイト中のモンモリロナイトは、この結晶間に介在している陽イオン水和することにより膨潤され、そこに剪断力を加えることにより結晶バラになり粘土質に変化する。生砂型の強度は、粘土質になったベントナイトと石炭粉とが石英である砂粒被覆し、その被覆膜が個々の砂粒を粘結させることにより生じるものである。

鋳造時、鋳型には1500℃以上の溶湯入れられるため、鋳型の溶湯と接触する部分高温に曝されることとなる。生砂がそのような高温に曝された場合、ベントナイト中の水分蒸発すると共に、結晶構造ダメージ受けてしまう。そのため、一度鋳型に使用した生砂は、水分を加えて再利用しようとしても上手く水分が浸透せず、再生砂を用いて造形した鋳型は強度が低くなるという問題がある。従って、そのようなダメージを受けたベントナイトは、何らかの手段により水分を含ませて再活性化させる(本来の粘性を有する状態にする)必要がある。

鋳物砂再生に関する技術としては、例えば特許文献1および2に記載されているようなものが知られている。特許文献1および2には、自硬性鋳型に使用した砂を再利用して造形した鋳型の強度を向上させるための粘結剤組成物開示されている。しかし、特にベントナイトの劣化の問題に着目した、ベントナイトを含む使用済み鋳物砂再生方法はこれまで知られていない。

概要

ベントナイトを含む使用済み鋳物砂を、新たな生砂型の造形に再利用するための簡便な方法を提供することを目的とする。ベントナイトを含む使用済み鋳物砂に、ノニオン系界面活性剤アニオン系界面活性剤キレート剤アルコールケトン、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択される添加剤を含む水を加えて混錬し、該混錬物を用いて生砂型を造形する。なし

目的

特開平8−215788号公報 特開平5−23781号公報 本発明は、ベントナイトを含む使用済み鋳物砂、例えば注湯後の生砂型を型ばらしした際に得られる使用済み鋳物砂を、新たな生砂型の造形に再利用するための簡便な方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項

以下の情報は公開日時点(2013年2月4日)のものです。

請求項1

ベントナイトを含む使用済み鋳物砂に、ノニオン系界面活性剤アニオン系界面活性剤キレート剤アルコールケトン、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択される添加剤を含む水を加えて混錬し、該混錬物を用いて生砂型を造形することを含む、鋳物砂の再利用方法

請求項2

添加剤が、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、キレート剤、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択され、添加剤の水中濃度が0.3質量%以上である、請求項1に記載の方法

請求項3

添加剤が、アニオン系界面活性剤、またはアニオン系界面活性剤とキレート剤の混合物である、請求項2に記載の方法。

請求項4

アニオン系界面活性剤が酸性リン酸エステルもしくはその塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩またはα−オレフィンスルホン酸塩であり、キレート剤がポリカルボン酸系キレート剤である、請求項3に記載の方法。

請求項5

添加物が、アルコール、ケトン、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択され、添加物の水中濃度が15質量%以上である、請求項1に記載の方法。

請求項6

ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、キレート剤、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択される添加剤を水中に0.3質量%以上の濃度で含む、ベントナイトを含む使用済み鋳物砂の再生用組成物

請求項7

アルコール、ケトン、およびそれらの2種以上の組み合わせから選択される添加物を水中に15質量%以上の濃度で含む、ベントナイトを含む使用済み鋳物砂の再生用組成物。

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