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公開番号2024046003
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2022151126
出願日2022-09-22
発明の名称造形物の製造方法、及び造形用キット
出願人群栄化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22C 9/02 20060101AFI20240327BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】作業環境が良好で、実用的な強度の造形物を製造できる造形物の製造方法、及び造形用キットの提供。
【解決手段】耐火性粒状材料と、糖類及び多価カルボン酸類を含む糖バインダと、リン酸二水素ナトリウムとを含む一次造形物を加熱して、前記糖バインダを硬化させて二次造形物を得る第一の熱処理工程と、前記二次造形物を400℃以上に加熱する第二の熱処理工程と、を有する、造形物の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
耐火性粒状材料と、糖類及び多価カルボン酸類を含む糖バインダと、リン酸二水素ナトリウムとを含む一次造形物を加熱して、前記糖バインダを硬化させて二次造形物を得る第一の熱処理工程と、
前記二次造形物を４００℃以上に加熱する第二の熱処理工程と、
を有する、造形物の製造方法。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記耐火性粒状材料と、前記糖バインダと、前記リン酸二水素ナトリウムとを含む混合物を成形型に充填して前記一次造形物を得る、請求項１に記載の造形物の製造方法。
【請求項３】
前記耐火性粒状材料に前記多価カルボン酸類及び前記リン酸二水素ナトリウムが被覆された被覆材料を層状に敷き詰める工程（ａ）と、前記層状に敷き詰められた被覆材料の所望の領域に前記糖類を射出する工程（ｂ）とを繰り返して前記一次造形物を得る、請求項１に記載の造形物の製造方法。
【請求項４】
耐火性粒状材料と、糖バインダと、リン酸二水素ナトリウムとを各々独立して有し、
前記糖バインダは、糖類及び多価カルボン酸類を具備する、造形用キット。
【請求項５】
耐火性粒状材料に多価カルボン酸類及びリン酸二水素ナトリウムが被覆された被覆材料と、糖類とを各々独立して有する、造形用キット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形物の製造方法、及び造形用キットに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造用鋳型（以下、単に「鋳型」ともいう。）の一つとして自硬性鋳型が知られている。自硬性鋳型とは、例えば珪砂等の耐火性粒状材料に、粘結剤と硬化剤とを添加、混練した後、得られた混練砂を木型や樹脂型（以下、これらを総称して「成形型」ともいう。）に充填し、粘結剤を硬化させる方法で製造されているものである。
粘結剤としては、例えばフェノール樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂等の有機粘結剤や、水ガラス等の無機粘結剤が用いられる。
【０００３】
鋳型には、鉄、銅、アルミニウム等の金属を高温で溶かした液体が注湯され、鋳物が得られる。鋳物は、鋳型を解体して取り出される。また、解体した鋳型から耐火性粒状材料を再生し、鋳型の製造に再利用するのが一般的である。
有機粘結剤は、ハンドリング性に優れ、鋳型の造型が容易である。また、有機粘結剤を用いた鋳型は、解体時の崩壊性に優れる。しかし、注湯時に有機粘結剤が熱分解してガス（熱分解ガス）が発生しやすく、鋳物に欠陥が生じたり、作業環境が悪化したりしやすい。
【０００４】
一方、無機粘結剤を用いた鋳型は、無機粘結剤が熱分解しにくいため注湯時に粘結剤の熱分解ガスが発生しにくい。しかし、無機粘結剤は有機粘結剤に比べてハンドリング性に劣り、鋳型の造型が容易ではない。また、無機粘結剤を用いた鋳型は、注湯後の強度が低下しにくく、崩壊しにくい（崩壊性に劣る）ため、有機粘結剤を用いた鋳型に比べて解体しにくい。
【０００５】
そこで、無機粘結剤を用いた鋳型の崩壊性を改善する方法として、例えば特許文献１、２には、有機粘結剤で造型した鋳型に、特定の無機粘結剤を含浸させた後に、特定の温度で焼成する鋳型の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平４－５９１４８号公報
特開２０２０－２２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載の方法では、無機粘結剤の含浸ムラが発生する場合がある。その結果、鋳型中のバインダ量のばらつきにより、鋳型の強度が低下することがある。また、鋳造欠陥が生じることもある。
【０００８】
本発明は、作業環境が良好で、実用的な強度の造形物を製造できる造形物の製造方法、及び造形用キット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】
【０００９】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］耐火性粒状材料と、糖類及び多価カルボン酸類を含む糖バインダと、リン酸二水素ナトリウムとを含む一次造形物を加熱して、前記糖バインダを硬化させて二次造形物を得る第一の熱処理工程と、
前記二次造形物を４００℃以上に加熱する第二の熱処理工程と、
を有する、造形物の製造方法。
［２］前記耐火性粒状材料と、前記糖バインダと、前記リン酸二水素ナトリウムとを含む混合物を成形型に充填して前記一次造形物を得る、前記［１］の造形物の製造方法。
［３］前記耐火性粒状材料に前記多価カルボン酸類及び前記リン酸二水素ナトリウムが被覆された被覆材料を層状に敷き詰める工程（ａ）と、前記層状に敷き詰められた被覆材料の所望の領域に前記糖類を射出する工程（ｂ）とを繰り返して前記一次造形物を得る、前記［１］の造形物の製造方法。
［４］耐火性粒状材料と、糖バインダと、リン酸二水素ナトリウムとを各々独立して有し、
前記糖バインダは、糖類及び多価カルボン酸類を具備する、造形用キット。
［５］耐火性粒状材料に多価カルボン酸類及びリン酸二水素ナトリウムが被覆された被覆材料と、糖類とを各々独立して有する、造形用キット。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業環境が良好で、実用的な強度の造形物を製造できる造形物の製造方法、及び造形用キットを提供できる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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