铸件制造用部件制造技术

一种将纸管用原纸成形为管状而制成的铸件制造用部件，其含有有机纤维、无机纤维和粘合剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及将纸管用原纸成形为管状而制成的铸件制造用部件及其制造方法，以及使用该铸件制造用部件制造铸件的方法。
技术介绍
在制造铸件时，通常使用铸造用砂形成具有模腔的铸模(根据需要具有砂芯)，同时形成向该模腔供给熔融金属的注入口、浇口、流道和内浇口(以下，将它们称作浇注系统)，并进一步形成排气孔、冒口、出气口。这样的浇注系统、排气孔、冒口、出气口通常用铸造用砂与铸模一起一体地形成，或者使用由陶器、砖等耐火材料构成的浇注系统构成部件来形成浇注系统。在将上述浇注系统等与铸模一体地形成的情况下，难以使浇注系统的配置复杂化，易于向熔融金属混入铸造用砂。另一方面，在使用由前述耐火材料构成的浇注系统等的情况下，在熔融金属接触前述浇注系统等时，容易降低熔融金属的温度。另外，在形成浇注系统等时，必须用金刚石切割器等高速切割器切断耐火材料，并用胶带缠绕切断的耐火材料以将它们连接在一起，操作很麻烦。另外，浇注后，具有下列的问题由于热冲击等导致浇注系统等破损，产生大量的工业废弃物，其废弃处理时费事。这样，由耐火材料构成的浇注系统操作总之是不方便的。作为解决这种课题的技术，已知有例如日本专利申请实开平1-60742号公报记载的技术。该技术是使用由有机或无机纤维和有机或无机粘合剂混合形成的浆料成形得到的绝热材料代替前述浇注系统的构成部件所使用的耐火材料。然而，组合了有机纤维和有机粘合剂的浇注系统等在供给熔融金属时，具有下列的问题由于热分解而产生较大的收缩，从该浇注系统等漏出熔融金属。另外，组合无机纤维和无机粘合剂的前述绝热材料，由于难以成形为中空等立体状态，所以使用该绝热材料不能形成对应于各种模腔形状的浇注系统等。另一方面，已知一种铸造用纸砂芯，其是在纤维素纤维中混合无机粉末和/或无机纤维，以使纤维素纤维的用量降低。一般认为，该铸造用纸砂芯可以降低干燥时的收缩，抑制铸造时由纤维素纤维产生的气体和焦油状的高分子化合物的产生量，其结果是，铸造缺陷被防止，且铸造操作性得以提高(例如参照日本专利申请特开平9-253792号公报)。然而，由于上述文献所记载的铸造用纸砂芯不含粘合剂，所以不能适用于与各种模腔形状相对应的浇注系统。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种铸件制造用部件及其制造方法，以及使用该铸件制造用部件制造铸件的方法，该铸造用部件可以抑制由于热分解而产生的热收缩、操作性优异，且可以形成与各种模腔形状相对应的浇注系统等。本专利技术通过提供下列的铸件制造用部件，从而实现前述目的，该铸件制造用部件是将纸管用原纸成形为管状而制成的铸件制造用部件，其含有有机纤维、无机纤维和粘合剂。另外，本专利技术提供一种使用了含有有机纤维、无机纤维和粘合剂的铸件制造用部件的铸件的制造方法，其中，将前述铸件制造用部件配置在铸造用砂中。另外，本专利技术提供一种前述本专利技术的铸件制造用部件的制造方法，其具有以下工序由至少含有前述有机纤维和前述无机纤维的原料浆料造纸为前述纸管用原纸的工序；由造纸得到的前述纸管用原纸成形为纸管的工序；和使成形得到的前述纸管含有前述粘合剂的工序。附图说明图1表示将本专利技术的铸件制造用部件应用于浇口用流道的一个实施方案的示意图。图2示意地表示将与上述图1相同的实施方案的流道与铸模等其它铸件制造用部件一起配置的状态的立体图。具体实施例方式以下，基于本专利技术优选的实施方案，对本专利技术进行说明。本专利技术的铸件制造用部件是将纸管用原纸成形为管状而制成的铸件制造用部件，其含有有机纤维、无机纤维和粘合剂。本专利技术的铸件制造用部件优选通过卷绕纸管用原纸而成形。在卷绕时，该纸管用原纸的一部分可以重叠，也可以不重叠。另外，也可以将多张该纸管用原纸重叠地进行卷绕。在制造长筒状的铸件制造用品时，优选将带状的纸管用原纸卷绕为螺旋状。本专利技术的铸件制造用品也可以不卷绕纸管用原纸而成形，而是例如将长方形的纸管用原纸卷成圆筒状、并将相对的2条边接合而成形。如果考虑到作为铸件制造用部件的强度，前述纸管用原纸的厚度优选为0.4～2mm，特别优选为0.7～1.5mm。前述有机纤维主要成为铸件制造用部件的骨架，在铸造时，熔融金属会使有机纤维的部分或全部热分解，在铸件制造后，热分解的部分成为空隙。作为前述有机纤维，除了纸纤维以外，还可以列举出原纤维化的合成纤维、再生纤维(例如，人造丝纤维)等，这些纤维可以单独使用或者混合使用二种或更多种。而且，其中，特别是从可以容易且稳定地获得、降低制造费用以及在脱水后和干燥后得到足够的强度的观点出发，优选使用纸纤维。对于前述纸纤维，除了使用木材纸浆以外，还可以使用棉浆、棉绒浆、竹子和稻草等其它的非木材纸浆，而且可以将原浆或废纸纸浆(回收品)单独使用或者混合使用二种或更多种。而且，从获得的容易性、稳定性、环境保护、降低制造费用等观点出发，特别优选废纸纸浆。如果考虑到成形的铸件制造用部件的表面平滑性、冲击强度、壁厚的均匀性等，前述有机纤维的平均纤维长度优选为0.8～2.0mm，更优选为0.9～1.8mm。从作为铸件制造用部件的成形容易性、确保强度、降低气体产生量等观点出发，本专利技术的铸件制造用部件中的前述有机纤维的含量优选为10～70重量份，更优选为20～60重量份。另外，在本说明书中，在称作重量份时，是指相对有机纤维、无机纤维和粘合剂的总量合计为100重量份的值。前述无机纤维与前述有机纤维一样，主要成为铸件制造用部件的骨架，但是在铸造时，即使受到熔融金属的热量也不会分解或燃烧，起到保持铸件制造用部件的原状的作用。对于前述无机纤维，可以列举出碳纤维、石棉等人造矿物纤维、陶瓷纤维、天然矿物纤维等，这些纤维可以单独使用或者混合使用二种或更多种。而且，其中，特别是从在粘合剂中使用有机粘合剂时由于该有机粘合剂的碳化而使收缩降低的观点出发，优选使用即使在高温下也可以保持高强度的碳纤维，而从降低制造费用的观点出发，优选使用石棉。如果考虑到确保纸管用原纸的造纸时的滤水性、纸管用原纸的加工容易性等，前述无机纤维的平均纤维长优选为0.2～10mm，更优选为0.5～8mm。从确保作为铸件制造用部件的强度、造纸得到的纸管用原纸的加工容易性等观点出发，前述无机纤维的含量优选为1～80重量份，更优选为7～40重量份。从作为铸件制造用部件的成形容易性、确保强度等观点出发，相对于前述有机纤维，前述无机纤维的比例(无机纤维的含量/有机纤维含量)以重量比计，例如在无机纤维为碳纤维时，优选为1～60，更优选为2～30。使用石棉作为无机纤维时，所述比例优选为10～90，更优选为20～80。作为前述粘合剂，可以列举出后述的有机粘合剂和无机粘合剂。它们可以单独使用或混合使用。对于前述有机粘合剂，其是起到使本专利技术的铸件制造用部件中的前述有机纤维和前述无机纤维结合的作用的物质，或者是起到提高本专利技术的铸件制造用部件的强度、在浇铸时通过熔融金属的热发生碳化而保持铸件制造用部件的强度的作用的物质等。作为前述有机粘合剂，可以列举出酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂等热固化性树脂。而且，其中，特别是从可燃气体的产生量较少、难以燃烧、热分解(碳化)后的残炭率高等观点出发，优选酚醛树脂。此外，在该酚醛树脂中，优选不需要固化剂、且可含浸在本专利技术的铸件制造用部件中的可溶型酚醛树脂。对于前述无机粘合剂，其是起到使本专利技术的铸件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将纸管用原纸成形为管状而制成的铸件制造用部件，其含有有机纤维、无机纤维和粘合剂。2.根据权利要求1所记载的铸件制造用部件，其中，将所述纸管用原纸卷绕而成形为管状。3.根据权利要求1所记载的铸件制造用部件，其中，所述有机纤维的含量为10～70重量份，所述无机纤维的含量为1～80重量份，所述粘合剂的含量为10～85重量份，且所述有机纤维、所述无机纤维和所述粘合剂的含量总计为100重量份。4.根据权利要求1所记载的铸件制造用部件，其中，在所述粘合剂中含有熔点不同的二种或二种以上的粘合剂。5.根据权利要求1所记载的铸件制造用部件，其中，所述粘合剂是有机粘合剂和/或无机粘合剂。6.根据权利要求5所记载的铸件制造用部件，其中，所述无机粘合剂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：津浦德雄，小林洋昭，高城荣政，仲井茂夫，惣野时人，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：