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公開番号2024085538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022200102
出願日2022-12-15
発明の名称鋳型の製造方法、鋳型の製造システム、及び鋳物の製造方法
出願人新東工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22C 9/12 20060101AFI20240620BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】水ガラスを含む鋳型の注湯時における変形を低減できる技術を提供する。
【解決手段】鋳型の製造方法は、水ガラスから構成されるバインダを含む鋳型の製造方法である。この鋳型の製造方法は、鋳型を造型する工程と、造型された鋳型を抜型する工程と、抜型された鋳型を脱水処理する工程とを備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
水ガラスから構成されるバインダを含む鋳型の製造方法であって、
前記鋳型を造型する工程と、
造型された前記鋳型を抜型する工程と、
抜型された前記鋳型を脱水処理する工程と、
を備える、鋳型の製造方法。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記脱水処理する工程では、抜型された前記鋳型を熱処理する、
請求項１に記載の鋳型の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理する工程では、２００℃以上、かつ、２８０℃以下の温度で前記熱処理を行う、
請求項２に記載の鋳型の製造方法。
【請求項４】
前記熱処理する工程では、５分間以上、かつ、２５分間以下の時間で前記熱処理を行う、
請求項２に記載の鋳型の製造方法。
【請求項５】
請求項１～４の何れか一項に記載の鋳型の製造方法を含む鋳物の製造方法であって、
脱水処理された前記鋳型に注湯する工程を備え、
前記注湯する工程では、注湯温度が１０００℃以上の金属が注湯される、
鋳物の製造方法。
【請求項６】
水ガラスから構成されるバインダを含む鋳型の製造システムであって、
前記鋳型を造型する造型部と、
造型された前記鋳型を抜型する抜型部と、
抜型された前記鋳型を熱処理する熱処理部と、
前記造型部と、前記抜型部と、前記熱処理部と、熱処理された前記鋳型に注湯する注湯部とを接続している搬送経路に沿って前記鋳型を搬送する搬送部と、
を備え、
前記搬送経路において、前記熱処理部は、前記抜型部の下流、かつ、前記注湯部の上流に配置されている、
鋳型の製造システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鋳型の製造方法、鋳型の製造システム、及び鋳物の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、無機コーテッドサンドを用いた鋳型の製造方法を開示する。無機コーテッドサンドは、耐火性骨材と、耐火性骨材の表面を被覆した水ガラスから構成されたバインダとを有する。バインダはカルシウム化合物を含有する。無機コーテッドサンドは、加熱された成形金型に充填されて造型される。水ガラスとカルシウム化合物とは、鋳造時に溶融金属の熱で反応し、高融点結晶に結晶化する。高融点結晶は溶融金属の熱に曝されても溶融しないため、鋳型の変形が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０９２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の製造方法は、水ガラスにカルシウム化合物を添加する必要がある。より簡易な手法で鋳型の注湯時における変形を抑制するために、改善の余地がある。本開示は、水ガラスを含む鋳型を用いて寸法精度の高い鋳物を得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る製造方法は、水ガラスから構成されるバインダを含む鋳型の製造方法である。この鋳型の製造方法は、以下の（１）～（３）の工程を備える。
（１）鋳型を造型する工程。
（２）造型された鋳型を抜型する工程。
（３）抜型された鋳型を脱水処理する工程。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、水ガラスを含む鋳型を用いて寸法精度の高い鋳物を得る技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る鋳型の製造システムの一例を概略的に示す構成図である。
図２は、実施形態に係る鋳型の製造方法を示すフローチャートである。
図３の（Ａ）は、実施例及び比較例に用いられる鋳型の寸法構成を示す断面図である。図３の（Ｂ）は、鋳型の寸法構成を示す断面図である。図３の（Ｃ）は、実施例及び比較例に用いられた鋳物の変形量を示す断面図である。
図４の（Ａ）は、実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すグラフである。図４の（Ｂ）は、実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すデータである。
図５の（Ａ）は、別の実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すグラフである。図５の（Ｂ）は、別の実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すデータである。
図６の（Ａ）は、更に別の実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すグラフである。図６の（Ｂ）は、更に別の実施例での熱処理温度と変形量との関係を示すデータである。
図７の（Ａ）は、実施例での熱処理時間と変形量との関係を示すグラフである。図７の（Ｂ）は、実施例での熱処理時間と変形量との関係を示すデータである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の概要］
最初に、本開示の実施形態の概要を説明する。
【０００９】
（条項１）本開示の一側面に係る鋳型の製造方法は、水ガラスから構成されるバインダを含む鋳型の製造方法である。この鋳型の製造方法は、以下の（１）～（３）の工程を備える。
（１）鋳型を造型する工程。
（２）造型された鋳型を抜型する工程。
（３）抜型された鋳型を脱水処理する工程。
【００１０】
条項１に係る鋳型の製造方法では、抜型された鋳型は脱水処理される。脱水処理によって鋳型に含まれる水ガラスの結合水は除去されるので、鋳型に含まれる結合水の量は減少する。注湯時において、鋳型から発生する水蒸気の量が減少することで、バインダの結合力が水蒸気によって低下することが抑制される。つまり、この製造方法では、注湯時において変形しにくい鋳型が製造される。よって、この製造方法によれば、水ガラスを含む鋳型を用いて寸法精度の高い鋳物を得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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