铸件制造用结构体的制造方法以及铸型等结构体的制作方法

铸件制造用结构体的制造方法以及铸型等结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造铸件时所使用的铸型等结构体的制造方法、铸件的制造方法 及铸型等结构体。
【背景技术】
[0002] 就铸件而言，一般以木模或金属模等为基础，利用铸件砂形成在内部具有内腔的 铸型，并且视需要在该内腔内配置模芯，然后对该内腔供给熔液而制造。
[0003] 关于木模、金属模的制造，需要熟练加工，亦需要昂贵的设备，存在昂贵且沉重等 缺点，并且在废弃处理方面也会产生问题，除了批量生产的铸件以外，难以使用。另外，关于 使用铸件砂的砂模，在通常的砂中添加粘合剂，使其固化而保持形状，因此，砂的再利用需 要再生处理工序。另外，再生处理时，还会引起产生灰尘等废弃物等问题。此外，在利用砂 模制造模芯的情况下，除上述课题以外，因模芯自身的质量而在操作时存在困难，此外，需 要浇铸时的强度保持与浇铸后的模芯去除性这样的相反性能。
[0004] 作为解决此种课题的技术，已知有将铸型所使用的构件例如以有机纤维、无机纤 维及热固性树脂作为主成分来进行成型而得的结构体。
[0005] 例如日本专利特开2004-181472号公报中公开了 ：对于含有有机纤维、无机纤维 及热固性树脂的铸件制造用结构体来说，铸件制造用结构体的成型性良好，即便以轻量进 行浇铸时，也具有充分的热强度及形状保持性，所得到的铸件的形状保持性及表面平滑性 也优异，进而铸造后的去除性优异。
[0006] 另外，日本专利特开2005-349428号公报中公开了 ：对于含有有机纤维、碳纤维、 无机粒子、以及选自酚树脂、环氧树脂及呋喃树脂中的至少1种热固性树脂的铸件制造用 结构体来说，铸件制造用结构体的成型性良好，即便以轻量进行浇铸时，也具有充分的热强 度及形状保持性，所得到的铸件的形状保持性及表面平滑性也优异，进而铸造后的去除性 优异。
[0007] 另外，日本专利特开2007-21578号公报中公开了 ：包含含有有机纤维、无机纤维 及粘合剂的结构体（I)、及附着于该结构体（I)的表面的平均粒径1~SOOnm的无机粒子而 构成的铸件制造用结构体可改善作为铸件品质的气孔缺陷。

【发明内容】

[0008] 本发明是一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到包含有机纤维、无机纤 维、热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠体的工 序（II);以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中，
[0009] 上述工序（I)具有：将包含有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序 (I-I)中得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤 维混合的工序（1-3)，
[0010] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 热固性树脂，
[0011] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0012] 另外，本发明是一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到包含有机纤维、 无机纤维、无机粒子、热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到 纤维层叠体的工序（II);以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中，
[0013] 上述工序（I)包括：将包含有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序 (I-I)中得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤 维混合的工序（1-3)，
[0014] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 热固性树脂，
[0015] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 无机粒子，
[0016] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0017] 另外，本发明是一种铸件的制造方法，其使用根据上述制造方法而得到的铸件制 造用结构体。
[0018] 另外，本发明是一种铸件制造用结构体，其是利用含有有机纤维、无机纤维、热固 性树脂及水的浆料组合物而得到的铸件制造用结构体，其中，该铸件制造用结构体中的无 机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0019] 另外，本发明是一种铸件制造用结构体，其是利用含有有机纤维、无机纤维、无机 粒子、热固性树脂及水的浆料组合物而得到的铸件制造用结构体，其中，该铸件制造用结构 体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0020] 对于使用了铸件制造用结构体的铸造而言，要求铸件制造用结构体的表面平滑性 及强度充足，铸件制造用结构体的热收缩量小，所得到的铸件的耐粘砂性少。尤其对于高压 力下的铸造或浇铸质量较大的铸造来说，期待提高这些性能。
[0021] 本发明提供一种铸件制造用结构体的表面平滑性及强度优异，热收缩量也较小， 且所得到的铸件的耐粘砂性优异的铸件制造用结构体。
[0022] 根据本发明的铸件制造用结构体的制造方法，可提供一种表面平滑性及强度优 异，热收缩量也较小，且所得到的铸件的耐粘砂性优异的铸件制造用结构体。根据本发明所 制造的铸件制造用结构体适合于高压力下的铸造或浇铸质量较大的铸造。
【附图说明】
[0023] 图1是表示实施例及比较例中所使用的包含陶制管及铸件制造用结构体的内腔 的概要图。
[0024] 图2是表示实施例及比较例中所使用的铸型的概要图。
[0025] 图3是表示在实施例及比较例中进行的压缩强度的测定方向的概要图。
【具体实施方式】
[0026] 本发明的特征在于：其是一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到含有 有机纤维、无机纤维、热固性树脂及水，以及视情形进一步含有无机粒子的浆料组合物（以 下，有时称为原料浆料）的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠体的工序（II);以 及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，
[0027] 上述工序（I)具有：将含有有机纤维以及视情形而含有的热固性树脂及水的混合 物打浆的工序（I-I);将工序（I-I)中得到的混合物、以及视情形而使用的热固性树脂及水 混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物、无机纤维及视情形而使用的热固性 树脂混合的工序（1-3)，
[0028] 视情形在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序 中混合无机粒子，
[0029] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下，
[0030] 并且，本发明发挥出铸件制造用结构体的表面平滑性及强度优异，热收缩也较小， 且所得到的铸件的耐粘砂性优异这样的效果。
[0031] 以外，已知利用含有有机纤维、无机纤维、热固性树脂及水的浆料组合物、或者含 有有机纤维、无机纤维、无机粒子、热固性树脂及水的浆料组合物而得到的铸件制造用结构 体，通过在打浆过程中裁断无机纤维，从而使该无机纤维的平均纤维长度发生变化。
[0032] 另一方面，在本发明中发挥出此种效果的原因尚不明确，可认为如下所述。
[0033] 本发明的制造方法中，作为上述工序（I)，进行下述工序：将含有有机纤维、视情 形而含有的热固性树脂及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序（I-I)中得到的混合物、视 情形而含有的热固性树脂及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物、无机 纤维及视情形而含有的热固性树脂混合的工序（1-3)。另外，视情形在上述工序（1-1)、上 述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合无机粒子。即，在打浆的工序中， 混合物中不含有无机纤维。可不切断无机纤维而保持原有纤维长度地使用，铸件制造用结 构体的强度提高，即使在具有在浇铸时施加高压力的部位的铸造、或浇铸质量较大的铸造 中，也可发挥出优异的耐粘砂性。
[0034] 另外，铸件制造用结构体的热收缩是通过铸件制造用结构体中的热固性树脂因浇 铸时的热而发生碳化收缩而产生的。铸件制造用结构体中的无机纤维（例如碳纤维）的纤 维长度越长，则热固性树脂的移动越受到妨碍，可防止热收缩。如此，可推测：抑制热收缩， 维持结构体的形状，其结果，结构体的强度进一步增强，所得到的铸件的耐粘砂性优异。
[0035] 另外，本发明的制造方法中，在工序（1-2)中添加水后，在工序（1-3)中添加无机 纤维，因此添加无机纤维时的浆料中的无机纤维的浓度降低，不产生无机纤维的结块。因 此，可认为成型了的铸件制造用结构体的表面平滑性优异。
[0036] 另外，若无机纤维的平均纤维长度超过5_，则浆料的滤水性增大，因此，作为抄制 时滤水性较高的部位的、金属模的连接部位即无网部位的厚度变薄，因此强度降低。可认为 其结果，连接部位与其以外的部位的强度变得不均匀，变得容易从强度较弱的连接部位发 生粘砂。
[0037] 以下，基于其优选方式说明本发明。
[0038] 〈铸件制造用结构体〉
[0039] 根据本发明所制造的铸件制造用结构体含有有机纤维、无机纤维、及热固性树脂， 且视情形含有无机粒子。以下，对有机纤维、无机纤维、及热固性树脂、以及视情形而使用的 无机粒子进行说明，以下所记载的事项也可适用在工序（I)、（II)、（III)中所使用的有机 纤维、无机纤维、无机粒子、及热固性树脂。
[0040] (i)有机纤维
[0041] 关于有机纤维，在铸件制造用结构体中，在用于铸造前的状态下形成其骨架，在铸 造时借助熔融金属的热，其一部分或全部燃烧，在铸件制造后的铸件制造用结构体内部形 成内腔。
[0042] 关于有机纤维，就成型性的观点而言，优选为纸纤维、经原纤化的合成纤维、再生 纤维（例如人造纤维）等，它们可单独或者混合两种以上使用。这些中，从提高铸件制造用 结构体的成型性的观点、经脱水、干燥后的成型体的湿态强度特性优异的观点、以及纸纤维 的易获取性、供给稳定性、经济性的观点出发，优选为纸纤维。作为纸纤维，可使用木材纸 浆、棉纸浆、棉绒纸浆、竹或稻草及其他非木材纸浆。另外，作为纸纤维，可将原始纸浆或废 纸纸浆（回收品）单独或者混合两种以上使用。作为有机纤维，从提高铸件制造用结构体 的成型性的观点及供给性、经济性及环境保护的观点出发，进一步优选使用废纸纸浆（报 纸等）。
[0043] 关于有机纤维的平均纤维长度，就提高铸件制造用结构体的强度的观点而言，优 选为0· 8mm以上，更优选为0· 9mm以上，就提高铸件制造用结构体的表面平滑性的观点而 言，优选为2mm以下，更优选为I. 8mm以下，进一步优选为I. 5mm以下。
[0044] 关于铸件制造用结构体中的有机纤维的含量，就提高铸件制造用结构体的成型性 的观点而言，相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为1质量份以上，更优选为5质量 份以上，进一步优选为10质量份以上，进一步优选为20质量份以上，就抑制铸造时的气体 产生量的观点而言，相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为40质量份以下，更优选为 30质量份以下。
[0045] (ii)无机纤维
[0046] 无机纤维主要在铸件制造用结构体中在用于铸造前的状态下形成其骨架，在铸造 时即便借助熔融金属的热也不会使其燃烧，而维持其形状。尤其在使用下述的热固性树脂 的情况下，该无机纤维可抑制由熔融金属的热而导致的该热固性树脂的热分解所引起的热 收缩。
[0047] 作为无机纤维，可列举碳纤维、石棉等人造矿物纤维、陶瓷纤维、天然矿物纤维、玻 璃纤维、石英纤维、金属纤维。这些无机纤维可使用1种或2种以上。这些中，就抑制铸造 时的热收缩的观点而言，优选为即便在可使金属熔融的高温下也具有高强度的碳纤维。其 中，优选为使用沥青系或聚丙烯腈（PAN)系的碳纤维，更优选为PAN系的碳纤维。
[0048] 关于铸件制造用结构体中的无机纤维、优选碳纤维的平均纤维长度，就提高铸件 制造用结构体的强度，抑制热收缩的观点及防止铸件的粘砂的观点而言，为1mm以上，优选 为2mm以上，就提高铸件制造用结构体的强度的观点及防止铸件的粘砂的观点而言，为5mm 以下，更优选为4mm以下。此处，关于铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度，可 观察铸件制造用结构体表面所存在的无机纤维的纤维长度，每Icm 2测定50根纤维的长度， 并求出其平均值。纤维长度的测定可借助显微镜等放大装置来进行。在实施例中，结构体 中的无机纤维的平均纤维长度是根据该方法而测得的。
[0049] 关于铸件制造用结构体中的无机纤维、优选碳纤维的含量，就提高铸件制造用结 构体的强度、抑制热收缩、及提高耐粘砂性的观点而言，相对于铸件制造用结构体100质量 份，优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上，就抑制工序 (I)中制备浆料时结块的产生，且提高铸件制造用结构体的表面平滑性的观点而言，相对于 铸件制造用结构体100质量份，优选为6质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步优选 为4质量份以下。
[0050] 关于有机纤维与无机纤维的质量比、优选有机纤维与碳纤维的质量比，以无机纤 维/有机纤维、以及碳纤维/有机纤维表示，就提高铸件制造用结构体的强度，抑制热收缩 及提高耐粘砂性的观点而言，优选为0. 05以上，更优选为0. 1以上，进一步优选为0. 12以 上，进一步优选为〇. 15以上，就防止铸件制造用结构体产生结块，提高表面平滑性、成型性 及提高强度的观点而言，优选为I. 〇以下，更优选为〇. 5以下。
[0051] 另外，关于铸件制造用结构体中的无机纤维、优选碳纤维，就提高铸件制造用结构 体的强度的观点、提高铸件制造用结构体的成型性的观点、及抑制铸件制造用结构体的热 收缩的观点而言，长轴/短轴比优选为1以上，更优选为10以上，进一步优选为50以上，并 且优选为5000以下，更优选为2000以下，进一步优选为1000以下。
[0052] (iii)无机粒子
[0053] 视情形通过在铸件制造用结构体中配合无机粒子，从而表现出热强度。
[0054] 作为无机粒子，就耐火性的观点而言，优选为黑曜石、石墨、云母、二氧化硅、中空 陶瓷、飞灰等耐火物的骨材粒子。其中，更优选为黑曜石。无机粒子可选择使用它们中的单 独一种或两种以上。需要说明的是，所谓中空陶瓷是指飞灰中所含的中空的粒子，可通过使 用水对飞灰进行悬浮筛选而得到。
[0055] 关于无机粒子的平均粒径，就提高铸件制造用结构体的成型性的观点而言，优选 为10 μ m以上，更优选为20 μ m以上，就相同的观点而言，优选为60 μ m以下，更优选为 40 μ m以下。
[0056] 关于无机粒子的平均粒径，在利用下述第1测定方法所求出的平均粒径为200 μπι 以上的情形时，将该值设为平均粒径，在利用第1测定方法所求出的平均粒径低于200 μπι 的情形时，可通过利用下述第2测定方法进行测定而求出。
[0057] [第1测定方法]
[0058] 基于JIS Ζ2601 (1993) "铸件砂的试验方法"附录2所规定的方法进行测定， 将质量累积50%设为平均粒径。将上述质量累积设为：通过将各筛面上的粒子视为JIS Ζ2601 (1993)解说表2示出的"径的平均Dn (mm) "并进行计算而得到。
[0059] [第2测定方法]
[0060] 其是使用激光折射式粒度分布测定装置（堀场制作所制造的LA-920)所测得的体 积累积50%的平均粒径。分析条件如下所述。
[0061] ?测定方法：流动法
[0062] ?折射率：根据各种无机粒子而异（参照LA-920随附的指南）
[0063] ?分散介质：使用适合于各种无机粒子的分散介质
[0064] ?分散方法：搅拌、内置超声波（22. 5kHz)、3分钟
[0065] ?试样浓度：2mg/100cm3
[0066] 关于铸件制造用结构体中的无机粒子的含量，就提高铸件制造用结构体的铸造时 的热强度的观点而言，相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为10质量份以上，更优选 为20质量份以上，进一步优选为40质量份以上，就提高铸件制造用结构体的强度的观点而 言，优选为80质量份以下，更优选为70质量份以下，进一步优选为60质量份以下。
[0067] (iv)热固性树脂
[0068] 作为热固性树脂，优选为酚树脂、环氧树脂、呋喃树脂等。这些中，就可燃气体的产 生较少，有燃烧抑制效果，且热分解（碳化）后的残碳率高的观点而言，优选使用酚树脂。
[0069] 作为酚树脂，可列举酚醛清漆苯酚树脂、可熔酚醛树脂类型等的酚树脂、利用尿 素、三聚氰胺、环氧等改性而得的改性酚树脂等。其中，就不需要酸、胺等固化剂的观点，减 少铸件制造用结构体成型时的臭气的观点，减少将铸件制造用结构体用作铸型时的铸件缺 陷的观点而言，优选可熔酚醛树脂类型的酚树脂。
[0070] 在使用酚醛清漆苯酚树脂的情况下，需要固化剂。由于该固化剂易溶于水，因此优 选在将铸件制造用结构体脱水后涂布于该结构体的表面。固化剂优选使用六亚甲基四胺 等。
[0071] 关于热固性树脂，就在工序（III)中在干燥成型时使有机纤维、无机纤维及无机 粒子牢固地结合的观点而言，在氮气气氛中，1000°C下的减量率（利用TG热分析测定）优 选为50质量％以下，更优选为45质量％以下。
[0072] 关于铸件制造用结构体中的热固性树脂的含量，就提高铸件制造用结构体的强度 及抑制气体产生量的观点而言，相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为5质量份以 上，更优选为10质量份以上，进一步优选为15质量份以上，优选为40质量份以下，更优选 为30质量份以下，进一步优选为20质量份以下。
[0073] 该含量相当于在工序（I)的工序（I-I)、工序（1-2)及工序（1-3)中的任一工序或 者多个工序中所添加的热固性树脂的总量。
[0074] 在浇铸时，气体产生量增大的原因主要为有机纤维及热固性树脂，因此两者的原 料种类及配合量及质量比率是较为重要的。
[0075] 通过适当地设定热固性树脂的含量，从而在工序（III)的干燥成型时，可防止铸 件制造用结构体向金属模的贴附，变得容易将铸件制造用结构体从金属模分离，可降低固 化了的热固性树脂向金属模表面的附着，可提高铸件制造用结构体的尺寸精度，还可减少 金属模表面的清扫频度。
[0076] (V)其他成分
[0077] 本发明的铸件制造用结构体除了有机纤维、无机纤维、无机粒子、及热固性树脂以 外，还可含有纸力强化材料。
[0078] 作为纸力强化材料，可列举胶乳、丙烯酸系乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素（CMC)、 聚丙烯酰胺树脂等。
[0079] 关于纸力强化材料的使用量，作为固体成分，相对于铸件制造用结构体100质量 份，就防止溶胀的观点而言，优选为0. 01质量份以上，更优选为0. 02质量份以上，就防止铸 件制造用结构体贴附至金属模的观点而言，优选为2质量份以下，更优选为1质量份以下。
[0080] 本发明的铸件制造用结构体还可进一步含有凝聚剂、着色剂等成分。作为凝聚剂， 可列举聚酰胺表氯醇树脂等。
[0081] 铸件制造用结构体的厚度可根据使用目的等而设定，至少对于与熔融金属连接的 部分的厚度来说，从提高铸件制造用结构体的强度的观点出发，优选为0. 2mm以上，更优选 为0. 4mm以上，进一步优选为0. 5mm以上，进一步优选为0. 6mm以上，从提高铸件制造用结 构体的透气性的观点出发，优选为5mm以下，更优选为4mm以下，进一步优选为3. 5mm以下， 进一步优选为3. Omm以下。
[0082] 关于铸件制造用结构体，从维持铸件制造用结构体的功能的观点出发，压缩强度 优选为80N以上，更优选为100N以上。
[0083] 关于根据本发明所制造的铸件制造用结构体来说，从减少铸造时的气体产生量的 观点出发，该结构体在使用前（供于铸造前）的含水率优选为10质量％以下，更优选为8 质量％以下，进一步优选为5质量％以下，进一步优选为3质量％以下。
[0084] 关于根据本发明所制造的铸件制造用结构体的密度来说，从铸件制造用结构体的 操作作业性或加工作业性的观点出发，优选为3g/cm 3以下，更优选为2g/cm3以下，进一步优 选为I. 5g/cm3以下。
[0085] 〈铸件制造用结构体的制造方法〉
[0086] 本发明的铸件制造用结构体的制造方法具有：得到包含有机纤维、无机纤维、热固 性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠体的工序（II); 以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)。进而，上述工序（I)具有：将包含有机纤 维，视情形而含有的热固性树脂及水的混合物打浆的工序（1-1);将工序（1-1)中得到的混 合物、视情形而使用的热固性树脂及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合 物、无机纤维及视情形而使用的热固性树脂混合的工序（1-3)。即，在上述工序（1-1)、上述 工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合热固性树脂。可在上述工序（I-I) 和/或上述工序（1-3)中混合热固性树脂。可在上述工序（I-I)中混合热固性树脂。另外， 视情形在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合无 机粒子。另外，视情形可在上述工序（I-I)和/或上述工序（1-3)中混合无机粒子。另外， 视情形可在上述工序（1-3)中混合无机粒子。
[0087] 〈工序（I) >
[0088] [工序（I-I)]
[0089] 在工序（I-I)中，将含有有机纤维、视情形而使用的热固性树脂、视情形而使用的 无机粒子及水的混合物打浆。首先，在工序（I-I)中，制备包含有机纤维、视情形而使用的 热固性树脂、视情形而使用的无机粒子及作为分散介质的水的混合物。该混合物是使有机 纤维及热固性树脂分散至水中而制备的。
[0090] 关于原料浆料中的有机纤维的含量，就提高铸件制造用结构体的成型性的观点而 言，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计 100质量份，优选为1质量份以上，更优选为5质量份以上，进一步优选为10质量份以上， 更进一步优选为20质量份以上，就抑制铸造时的气体产生量的观点而言，相对于整个工序 (I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为40 质量份以下，更优选为30质量份以下。将相当于该量的量的有机纤维用于工序（I-I)的混 合物的制备中。需要说明的是，在工序（I-I)中，在不使用热固性树脂和/或无机粒子的情 况下，将各自的量设为〇质量份来计算上述合计的100质量份（以下相同）。
[0091] 关于原料浆料中的热固性树脂的含量，就提高铸件制造用结构体的强度及抑制铸 造时的气体产生量的观点而言，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机 粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一 步优选为15质量份以上，优选为40质量份以下，更优选为30质量份以下，进一步优选为20 质量份以下。可将相当于该量的量的热固性树脂用于工序（I-I)的混合物的制备中。
[0092] 在工序（I-I)中，对于用于得到含有有机纤维、视情形而使用的热固性树脂、视情 形而使用的无机粒子及水的混合物的水的量来说，从提高打浆效率的观点出发，相对于整 个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优 选为600质量份以上，更优选为700质量份以上，进一步优选为770质量份以上，优选为 1000质量份以下，更优选为900质量份以下，进一步优选为870质量份以下。
[0093] 关于工序（I-I)中打浆前的含有水的混合物中的有机纤维的含量，就提高铸件制 造用结构体的成型性的观点而言，优选为〇. 1质量％以上，更优选为〇. 48质量％以上，进一 步优选为I. 〇质量％以上，进一步优选为1. 9质量％以上，就抑制铸造时的气体产生量的观 点而言，优选为6. 2质量％以下，更优选为4. 7质量％以下。
[0094] 在将热固性树脂用在工序（I-I)中的情况下，关于工序（I-I)中打浆前的含有 水的混合物中的热固性树脂的含量，就提高铸件制造用结构体的强度的观点而言，优选为 0. 48质量％以上，更优选为I. 0质量％以上，进一步优选为1. 4质量％以上，就抑制铸造时 的气体产生量的观点而言，优选为6. 2质量％以下，更优选为4. 7质量％以下，进一步优选 为3. 1质量％以下。
[0095] 在后述中，可将工序（I)中使用的热固性树脂的一部分或全部用在工序（1-2)和/ 或工序（1-3)中。在将热固性树脂的一部分用在工序（I-I)的情况下，其量与工序（1-2)和 /或工序（1-3)中所使用的量的比率并无特别限定。优选为在工序（I-I)中混合工序（I) 中所使用的热固性树脂的全部量。
[0096] 关于工序（I-I)中打浆前的含有水的混合物中的水的含量，就抑制铸造时的气体 产生量的观点而言，优选为87. 6质量％以上，更优选为92. 2质量％以上，就提高铸件制造 用结构体的成型性的观点而言，优选为99. 4质量％以下，更优选为98. 0质量％以下，进一 步优选为96. 7质量％以下。
[0097] 需要说明的是，在工序（I-I)中，还可使用水以外的分散介质。作为水以外的分散 介质，可列举乙醇、甲醇、二氯甲烷、丙酮、二甲苯等溶剂。可将它们单独或混合两种以上使 用。
[0098] 其次，将所得到的混合物打浆。对于原料浆料来说，在碎浆机内以规定频率解离规 定时间后，移送至匀浆机而以规定强度进行规定时间的打浆处理。
[0099] 具体而言，将含有有机纤维、视情形而使用的热固性树脂、视情形而使用的无机粒 子及水的混合物投入至碎浆机内，相对于该混合物2000kg，从提高解离效率的观点出发，优 选以频率IOHz以上进行解离，更优选为20Hz以上，进一步优选为30Hz以上，从减少耗电量 的观点出发，优选为200Hz以下，更优选为150Hz以下，进一步优选为IOOHz以下。作为解 离时间，从提高解离效率的观点出发，优选为1分钟以上，更优选为2分钟以上，进一步优选 为3分钟以上，从减少耗电量的观点出发，优选为30分钟以下，更优选为25分钟以下，进一 步优选为20分钟以下。
[0100] 另外，对于含有有机纤维、视情形而使用的热固性树脂、视情形而使用的无机粒子 及水的混合物、优选含有解离后的有机纤维、热固性树脂、视情形而使用的无机粒子及水的 混合物的打浆来说，优选使用选自匀浆机、打浆机及PFI研磨机中的打浆装置来进行，就打 浆效率的观点而言，更优选使用匀浆机。关于使用匀浆机时的负荷值，就提高打浆效率的观 点而言，优选为5kW以上，更优选为7kW以上，进一步优选为IOkW以上，就减少耗电量的观 点而言，优选为50kW以下，更优选为30kW以下，进一步优选为20kW以下。关于使用匀浆 机时的流量，就提高生产效率的观点而言，优选为l〇L/min以上，更优选为20L/min以上， 进一步优选为30L/min以上，就提高打浆效率的观点而言，优选为200L/min以下，更优选为 150L/min以下，进一步优选为130L/min以下。关于使用勾衆机时的处理时间，就提高打衆 效率的观点而言，优选为5分钟以上，更优选为8分钟以上，进一步优选为10分钟以上，就 提高生产效率的观点而言，优选为90分钟以下，更优选为80分钟以下，进一步优选为70分 钟以下。
[0101] [工序（1-2)]
[0102] 在工序（1-2)中，将工序（I-I)中得到的混合物、视情形而使用的热固性树脂及水 混合。即，将进行了上述打浆处理后的混合物视情形而与热固性树脂、作为分散介质的水混 合。关于混合，可通过将上述混合物移送至储罐，然后供给水而进行，或者通过将 上述混合 物移送至预先放有水的储罐中而进行。关于工序（1-2)中进行混合的水的量，就提高铸件 制造用结构体的表面平滑性的观点而言，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机 纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为2100质量份以上，更优选为2200 质量份以上，进一步优选为2300质量份以上，优选为2700质量份以下，更优选为2600质量 份以下，进一步优选为2500质量份以下。
[0103] 关于工序（1-2)中得到的混合物中的有机纤维的含量，就提高铸件制造用结构体 的成型性的观点而言，优选为0. 03质量％以上，更优选为0. 14质量％以上，进一步优选为 0. 28质量％以上，更进一步优选为0. 57质量％以上，就抑制铸造时的气体产生量的观点而 言，优选为1. 4质量％以下，更优选为I. 0质量％以下。
[0104] 在工序（I-I)中，在使用无机粒子时，关于工序（1-2)中得到的混合物中的无机粒 子的含量，就提高铸件制造用结构体的铸造时的热强度的观点而言，更优选为0.2质量％ 以上，进一步优选为0.54质量％以上，就提高铸件制造用结构体的强度的观点而言，优选 为3质量％以下，更优选为2. 6质量％以下，进一步优选为2质量％以下。
[0105] 在工序（I-I)或工序（1-2)中，在使用热固性树脂时，关于工序（1-2)中得到的混 合物中的热固性树脂的含量，就提高铸件制造用结构体的成型性的观点而言，优选为0. 14 质量％以上，更优选为〇. 28质量％以上，进一步优选为0. 43质量％以上，就抑制铸造时的 气体产生量的观点而言，优选为1. 4质量％以下，更优选为I. 0质量％以下。
[0106] 关于工序（1-2)中得到的混合物中的水的量，就在工序（1-3)中混合无机纤维时 抑制结块的产生，并提高铸件制造用结构体的表面平滑性的观点而言，优选为97. 0质量％ 以上，更优选为98. 0质量％以上，进一步优选为98. 4质量％以上，就提尚铸件制造用结构 体的成型性的观点而言，优选为99. 7质量％以下，更优选为99. 4质量％以下，进一步优选 为99. 0质量％以下。
[0107] [工序（1-3)]
[0108] 在工序（1-3)中，将工序（1-2)中得到的混合物、无机纤维、视情形而使用的热固 性树脂、及视情形而使用的无机粒子混合。由此，可得到包含有机纤维、无机纤维、无机粒 子、热固性树脂及水的工序（I)的浆料组合物（原料浆料）。
[0109] 关于原料浆料中的无机纤维的含量，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、 无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，就提高铸件制造用结构体的强度、抑 制热收缩、及提高耐粘砂性的观点而言，优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一 步优选为3质量份以上，就抑制工序（I)中制备浆料时的结块的产生，且提高铸件制造用结 构体的表面平滑性的观点而言，优选为6质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步优选 为4质量份以下。将相当于该量的量的无机纤维用于工序（1-3)中。优选将整个工序（I) 中所使用的无机纤维的总量、即配合至原料浆料中的无机纤维的总量用于工序（1-3)中。 需要说明的是，在工序（I)中，在不使用无机粒子时，将该量设为〇质量份来计算上述合计 的100质量份。
[0110] 如上所述，除了将工序（I)中使用的热固性树脂的一部分或者全部用于工序 (1-3)以外，还可在工序（I-I)和/或工序（1-2)中使用。在热固性树脂的一部分用于工序 (1-3)中时，其量与在工序（I-I)和/或工序（1-2)中使用的量的比率并无特别限定。
[0111] 关于视情形而使用的原料浆料中的无机粒子的含量，就提高铸件制造用结构体的 铸造时的热强度的观点而言，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒 子及热固性树脂的合计100质量份，优选为10质量份以上，更优选为20质量份以上，进一 步优选为40质量份以上，就提高铸件制造用结构体的强度的观点而言，优选为80质量份以 下，更优选为70质量份以下，进一步优选为60质量份以下。可将相当于该量的量的无机粒 子用于工序（I-I)或工序（1-3)中，或者分开用于工序（I-I)和工序（1-3)中。在使用无 机粒子时，优选在工序（I)中混合，更优选在工序（1-3)中混合工序（I)中所使用的无机粒 子的总量。
[0112] 原料浆料中还可添加纸力强化材料。作为纸力强化材料，可列举胶乳、丙烯酸系乳 液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素（CMC)、聚丙烯酰胺树脂等。
[0113] 关于纸力强化材料的使用量，作为固体成分，相对于整个工序（I)中所使用的有 机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，就防止铸件制造用结构体的 溶胀的观点而言，优选为0. 01质量份以上，更优选为0. 02质量份以上，就防止铸件制造用 结构体贴附至金属模上的观点而言，优选为〇. 2质量份以下，更优选为0. 1质量份以下。
[0114] 在本发明的铸件制造用结构体的制造中，进一步还可添加凝聚剂的成分。作为凝 聚剂，可列举聚酰胺表氯醇树脂等。
[0115] 关于凝聚剂的使用量，作为固体成分，相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、 无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，就提高凝聚力的观点而言，优选为 0. 02质量份以上，进一步优选为0. 05质量份以上，进一步优选为0. 1质量份以上，并且就抑 制铸件制造用结构体的气体产生量的观点而言，优选为2质量份以下，进一步优选为1. 5质 量份以下，进一步优选为〇. 9质量份以下。
[0116] 关于原料浆料中的无机纤维的平均纤维长度，就提高铸件制造用结构体的强度的 观点及抑制热收缩的观点而言，优选为1mm以上，更优选为2mm以上，就提高铸件制造用结 构体的成型性的观点而言，优选为5_以下，更优选为4_以下。
[0117] 关于原料浆料中的无机纤维、优选碳纤维，就提高铸件制造用结构体的强度的观 点，提高铸件制造用结构体的成型性的观点及抑制铸件制造用结构体的热收缩的观点而 言，长轴/短轴比优选为1以上，更优选为10以上，进一步优选为50以上，并且优选为5000 以下，更优选为2000以下，进一步优选为1000以下。
[0118] 就提高铸件制造用结构体的表面平滑性的观点而言，在工序（I)中，优选将无机 纤维以该无机纤维相对于最初混合的水的量为〇. 14质量％以下的比率使用，更优选为 0. 13质量％以下，进一步优选为0. 12质量％以下，并且优选为0. 01质量％以上，更优选为 0.03质量％以上，进一步优选为0.06质量％以上。在本发明中，在工序（1-3)中，优选将无 机纤维以相对在工序（I-I)及工序（1-2)中所使用的水的量为0.14质量％以下的比率使 用，更优选为〇. 13质量％以下，进一步优选为0. 12质量％以下，并且优选为0. 01质量％以 上，更优选为〇. 03质量％以上，进一步优选为0. 06质量％以上。
[0119] 关于工序（I)中所得到的浆料组合物中的全部固体成分的含量，就提高铸件制造 用结构体的成型性的观点而言，优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进一步优选 为2. 5质量％以上，并且优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下，进一步优选为3. 5 质量％以下。
[0120] 关于工序⑴中所得到的浆料组合物中的有机纤维的含量，就提高铸件制造用结 构体的成型性的观点而言，优选为〇. 03质量％以上，更优选为0. 14质量％以上，进一步优 选为0. 28质量％以上，进一步优选为0. 55质量％以上，就抑制铸造时的气体产生量的观点 而言，优选为3质量％以下，更优选为1. 3质量％以下，进一步优选为1质量％以下。
[0121] 关于工序（I)中所得到的浆料组合物中的热固性树脂的含量，就提高铸件制造用 结构体的强度的观点而言，优选为〇. 14质量％以上，更优选为0. 28质量％以上，进一步优 选为〇. 41质量％以上，就抑制铸造时的气体产生量的观点而言，优选为1. 3质量％以下，更 优选为1质量％以下，进一步优选为〇. 7质量％以下。
[0122] 关于工序⑴中所得到的浆料组合物中的无机纤维的含量，就提高铸件制造用结 构体的强度，抑制热收缩，及提高耐粘砂性的观点而言，优选为〇. 03质量％以上，更优选为 0.06质量％以上，进一步优选为0.08质量％以上，就抑制工序（I)中制备浆料时的结块的 产生，且提高铸件制造用结构体的表面平滑性的观点而言，优选为0. 2质量％以下，更优选 为0. 17质量％以下，进一步优选为0. 13质量％以下。
[0123] 关于工序⑴中所得到的浆料组合物中视情形而使用的无机粒子的含量，就提高 铸件制造用结构体的热强度的观点而言，优选为〇. 3质量％以上，更优选为0. 6质量％以 上，进一步优选为1.1质量％以上，就抑制工序（I)中制备浆料时的结块的产生，且提高铸 件制造用结构体的强度的观点而言，优选为2. 6质量％以下，更优选为2. 3质量％以下，进 一步优选为2.0质量％以下。
[0124] 在工序（I)中得到的浆料组合物含有纸力增强剂时，关于浆料组合物中的纸力 增强剂的含量，就防止铸件制造用结构体的溶胀的观点而言，优选为〇. 0003质量％以上， 更优选为0. 0006质量％以上，就防止铸件制造用结构体贴附至金属模的观点而言，优选为 0. 007质量％以下，更优选为0. 003质量％以下。
[0125] 在工序（I)中所得到的浆料组合物含有凝聚剂时，关于浆料组合物中的凝聚剂的 含量，就提尚凝聚力的观点而目，优选为〇. 01质量％以上，更优选为〇. 02质量％以上，进 一步优选为〇. 05质量％以上，就抑制铸件制造用结构体的气体产生量的观点而言，优选为 0. 4质量％以下，更优选为0. 2质量％以下，进一步优选为0. 1质量％以下。
[0126] 工序（I)中所得到的浆料组合物中的有机纤维与无机纤维的质量比的优选方式 与铸件制造用结构体中的有机纤维与无机纤维的质量比相同。
[0127] 原料浆料中视需要可添加着色剂、防腐剂等添加剂。
[0128] 〈工序（II) >
[0129] 在工序（II)中，抄制工序（I)中所得到的浆料组合物而得到纤维层叠体。即，使 用原料浆料，进行原料浆料的水的减少与浆料中的成分的成型，抄制用于铸件制造用结构 体的纤维层叠体。
[0130] 工序⑴中所得到的浆料组合物（原料浆料）的抄制中，例如可通过将以2个成 为一组的分块型对接，从而使用在内部形成有具有与铸件制造用结构体的外形大致对应的 形状并且朝向外部开口的内腔的金属模。各分块型中，预先设置将外部与内腔连通的多个 连通孔，并且预先利用具有规定大小的网眼的网来覆盖各分块型的内面。并且，使用压送泵 等对该金属模的内腔内注入规定量的原料浆料，另一方面，通过上述连通孔而将液体成分 抽吸排出，使原料浆料的固体成分堆积在上述网上。关于上述原料浆料的加压注入的压力， 就提高生产效率的观点而言，优选为0.0 lMPa以上，进一步优选为0. 05MPa以上，进一步优 选为0.1 MPa以上，并且就将原料浆料均匀地注入金属模内的观点而言，优选为5MPa以下， 进一步优选为2MPa以下，进一步优选为0. 5MPa以下。
[0131] 通过注入规定量的原料浆料，从而在上述网上形成规定厚度的纤维层叠体后，停 止原料浆料的加压注入。
[0132] 〈工序（III)〉
[0133] 在工序（III)中，将工序（II)中所得到的纤维层叠体脱水后干燥。通过将空气压 入上述内腔内等，从而将工序（II)中所得到的纤维层叠体脱水至规定含水率。
[0134] 接下来，将上述纤维层叠体干燥成型。在该干燥成型工序中，可通过将一组分块型 对接，从而使用形成有具有与欲成型的铸件制造用结构体的外形对应的形状并且朝向外部 开口的内腔的干燥模。并且，将该干燥模加热至规定温度，将经脱水的上述纤维层叠体填装 至该干燥模内。
[0135] 接下来，将具有弹性、伸缩自如且形成中空状的模芯（弹性模芯）插入上述内腔 内，向该模芯内供给加压流体，使该模芯在该内腔内膨胀。而且，将上述纤维层叠体挤压于 该内腔的形成面，一边转印该内腔的内面形状一边进行干燥。模芯例如可使用聚氨酯、氟系 橡胶、硅酮系橡胶或者弹性体所制成的模芯。
[0136] 作为使上述模芯膨胀的上述加压流体，例如可列举压缩空气、优选加热压缩空气， 油、优选加热油，其他各种液体。关于供给加压流体的压力，就提高成型品内面的平滑性的 观点而言，优选为〇. OlMPa以上，进一步优选为0. 05MPa以上，进一步优选为0.1 MPa以上， 并且就提尚上述t旲芯的寿命的观点而目，优选为5MPa以下，进一步优选为2MPa以下，进一 步优选为〇. 5MPa以下。
[0137] 关于上述干燥模的加热温度（金属模温度），就减少干燥时间的观点而言，优选为 180°C以上，进一步优选为200°C以上，就防止由烧焦所致的表面性的降低的观点而言，优选 为250°C以下，进一步优选为240°C以下。
[0138] 在上述纤维层叠体干燥后，除去上述模芯内的上述加压流体，使该模芯缩小，并从 该纤维层叠体中取出。然后，打开上述干燥模，取出干燥成型了的铸件制造用结构体。
[0139] 如此得到的铸件铸造用结构体可维持着无机纤维长度，是新颖的结构体。
[0140] 即，关于如此而得的铸件制造用结构体，由于有机纤维、无机纤维、及热固性树脂、 以及视情形而含有的无机粒子的各成分均匀地分散，因此可抑制伴随热收缩的裂纹等的产 生，得到较高热强度，表面的平滑性也优异。另外，由于上述纤维层叠体从其内部利用上述 模芯而挤压于干燥模的内腔的形成面地成型，因此内表面及外表面的平滑性较高。因此，在 用于铸件的制造时，所得到的铸件表面平滑性尤其优异。另外，在制成中空形状或复杂的立 体形状时，也不需要贴合工序，因此最终得到的铸型等不存在因贴合所导致的接缝及厚壁 部分。对于该点来说，也可制造壁厚均匀且成型精度或机械强度高，尺寸精度高，表面的平 滑性优异的铸件 。因此，自不必说，主模或模芯还可应用于具有嵌合部或螺钉部的浇道等结 构体的制造。另外，在担心因铸件的材质或形状而产生气孔缺陷的情况下，还可将铸型等预 先在还原气氛下以200°C以上且250°C以下进行热处理。
[0141] 〈铸件的制造方法〉
[0142] 接下来，对于本发明的铸件的制造方法，基于其优选实施方式进行说明。
[0143] 在本实施方式的制造方法中，将如上所述地得到的铸件制造用结构体埋设在铸件 砂内的特定位置而进行造型。根据本发明所制造的铸件制造用结构体可用作制造铸件时所 使用的铸型或结构体。关于铸件砂，可无特别限制地使用以往用于制造该种铸件所通使用 的铸件砂。需要说明的是，铸件砂可不利用粘合剂来使其固化，但视需要也可使其固化。在 铸件制造用结构体为中空模芯的情形时，不需要向模芯内填充铸件砂，但也可填充。
[0144] 然后，从浇注口注入熔融金属，进行浇铸。此时，该热固性树脂及上述有机纤维发 生热分解而碳化，但借助上述无机纤维，可抑制伴随该热分解的热收缩。因此，几乎没有在 各铸型等上产生裂纹、或者铸型等自身发生破损的情形，也几乎没有向熔融金属的铸型等 中的插入或铸件砂等的附着。另外，利用通过上述热分解而生成的碳化皮膜，可使铸型等的 表面平滑性得以维持，因此，所得到的铸件的表面平滑性也变得良好。
[0145] 结束浇铸后，冷却至规定温度，拆去铸框，除去铸件砂，进而进行喷砂处理，由此除 去铸件制造用结构体，从而露出铸件。此时，由于上述有机纤维发生热分解，因此铸型等的 去除处理较容易。其后，视需要对铸件实施修整处理等后处理，从而完成了铸件的制造。
[0146] 本实施方式的铸件的制造方法由于使用含有上述有机纤维、上述无机纤维、视情 形而使用的上述无机粒子及上述热固性树脂的铸型等，因此可借助该无机纤维及该热固性 树脂而维持热强度，可制造尺寸精度、表面的平滑性优异的铸件。另外，通过上述有机纤维 等的热分解而在铸件制造用结构体的内部形成空隙，由此可容易地进行该铸件制造用结构 体的去除，因此，与先前相比，可更简便地进行废弃处理，除此以外，还可大幅度抑制其废弃 物的产生量，同时还可大幅度削减此处理的劳力及时间。进而，由于并非必须利用粘合剂使 铸件砂固化，因此铸件砂的再生处理也变得简便。
[0147] 本发明并不限制在上述实施方式，可在不脱离本发明的主旨的范围内，适当进行 变形。
[0148] 关于本发明的铸件制造用结构体，优选如上述实施方式所述地，从形成立体的中 空形状的铸件制造用结构体等方面考虑，利用湿式抄制法抄制成型体，经过脱水、干燥成型 工序而制造铸件制造用结构体，还可通过抄制而利用上述原料浆料形成片状的成型体，将 其卷成纸管，从而制造出铸件制造用结构体。
[0149] 另外，优选以在干燥成型后得到与最终形状对应的铸件制造用结构体的方式进行 制造，还可将干燥后所得到的成型体切断并分割，以可利用嵌合或螺合等将所分割的零件 彼此连结的形态进行制造。在这种情况下，优选以预先在端部或分割部分具有嵌合或螺合 部的形态进行成型。
[0150] 关于本发明的铸件的制造方法，除铸铁以外，还可适用于铝及其合金、铜及其合 金、镍、铅等非铁金属的铸造中。
[0151] 关于上述实施方式，本发明进一步公开以下的制造方法。
[0152] 〈1> 一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到包含有机纤维、无机纤维、 热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠体的工序 (II);以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中，
[0153] 上述工序（I)具有：将包含有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序 (I-I)中得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤 维混合的工序（1-3)，
[0154] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 热固性树脂，
[0155] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0156] 〈2> -种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到包含有机纤维、无机纤维、 无机粒子、热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠 体的工序（II);以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中，
[0157] 上述工序（I)具有：将包含有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序 (I-I)中得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤 维混合的工序（1-3)，
[0158] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 热固性树脂，
[0159] 在上述工序（1-1)、上述工序（1-2)、及上述工序（1-3)中的至少任一工序中混合 无机粒子，
[0160] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0161] 〈3> -种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到包含有机纤维、无机纤维、 无机粒子、热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制该浆料组合物而得到纤维层叠 体的工序（II);以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中，
[0162] 上述工序（I)具有：将包含有机纤维、热固性树脂及水的混合物打浆的工序 (I-I);将工序（I-I)中得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的 混合物、无机纤维及无机粒子混合的工序（1-3)，
[0163] 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0164] 〈4>如上述〈1>至〈3>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸件 制造用结构体中的上述无机纤维的含量相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为1质 量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上，且优选为6质量份以下，更 优选为5质量份以下，进一步优选为4质量份以下。
[0165] 〈5>如上述〈1>至〈4>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在工 序（I)中，将无机纤维以该无机纤维相对于最初混合的水的量优选为0.14质量％以下，更 优选为〇. 13质量％以下，进一步优选为0. 12质量％以下，并且优选为0. 01质量％以上，更 优选为0. 03质量％以上，进一步优选为0. 06质量％以上的比例来使用。
[0166] 〈6>如上述〈1>至〈5>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工序 (I)中所使用的上述无机纤维的平均纤维长度优选为1mm以上，更优选为2mm以上，并且优 选为5mm以下，更优选为4mm以下。
[0167] 〈7>如上述〈1>至〈6>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，上述 无机纤维优选为选自碳纤维、石棉、陶瓷纤维、天然矿物纤维、玻璃纤维、石英纤维及金属纤 维中的1种以上，更优选为碳纤维。
[0168] 〈8>如上述〈1>至〈7>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸件 制造用结构体中的上述无机纤维的平均纤维长度优选为1mm以上，更优选为2mm以上，且优 选为5mm以下，更优选为4mm以下。
[0169] 〈9>如上述〈1>至〈8>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，关于 铸件制造用结构体中的上述无机纤维、优选碳纤维的长轴/短轴比优选为1以上，更优选 为10以上，进一步优选为50以上，且优选为5000以下，更优选为2000以下，进一步优选为 1000以下。
[0170] 〈10>如上述〈1>至〈9>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工序 (I)中所得到的浆料组合物中的全部固体成分的含量优选为1质量％以上，更优选为2质 量％以上，进一步优选为2. 5质量％以上，且优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下， 进一步优选为3. 5质量％以下。
[0171] 〈11>如上述〈1>至〈9>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸件 制造用结构体中的上述有机纤维的含量相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为1质 量份以上，更优选为5质量份以上，进一步优选为10质量份以上，更进一步优选为20质量 份以上，且优选为40质量份以下，更优选为30质量份以下。
[0172] 〈12>如上述〈2>至〈11>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其包含 〈2>或〈3>的构成，其中，铸件制造用结构体中的上述无机粒子的含量相对于铸件制造用结 构体100质量份，优选为10质量份以上，更优选为20质量份以上，进一步优选为40质量份 以上，且优选为80质量份以下，更优选为70质量份以下，进一步优选为60质量份以下。
[0173] 〈13>如上述〈1>至〈12>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸 件制造用结构体中的上述热固性树脂的含量相对于铸件制造用结构体100质量份，优选为 5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一步优选为15质量份以上，且优选为40质量份 以下，更优选为30质量份以下，进一步优选为20质量份以下。
[0174] 〈14>如上述〈1>至〈13>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸 件制造用结构体中的上述有机纤维的平均纤维长度优选为0. 8mm以上，更优选为0. 9mm以 上，并且优选为2mm以下，更优选为I. 8mm以下，进一步优选为I. 5mm以下。
[0175] 〈15>如上述〈1>至〈14>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，上 述有机纤维优选为选自纸纤维、经原纤化的合成纤维及再生纤维中的1种以上，更优选为 纸纤维。
[0176] 〈16>如上述〈2>至〈15>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其包含 〈2>或〈3>的构成，其中，上述无机粒子优选为选自黑曜石、石墨、云母、二氧化硅、中空陶瓷 及飞灰中的1种以上，更优选为黑曜石。
[0177] 〈17>如上述〈2>至〈16>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其包含 〈2>或〈3>的构成，其中，无机粒子的平均粒径优选为10 μm以上，更优选为20 μm以上，且 优选为60 μ m以下，更优选为40 μ m以下。
[0178] 〈18>如上述〈1>至〈17>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，上 述热固性树脂优选为选自酚树脂、环氧树脂及呋喃树脂中的1种以上，更优选为酚树脂。
[0179] 〈19>如上述〈1>至〈18>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，铸 件制造用结构体中的有机纤维与无机纤维的质量比、优选有机纤维与碳纤维的质量比以无 机纤维/有机纤维、以及碳纤维/有机纤维表示，优选为〇. 05以上，更优选为0. 1以上，进 一步优选为〇. 12以上，且优选为I. 0以下，更优选为0. 5以下。
[0180] 〈20>如上述〈1>至〈19>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的上述有机纤维的含量相对于整个工序（I)中所使用的有 机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为1质量份以上，更优选 为5质量份以上，进一步优选为10质量份以上，进一步优选为20质量份以上，且优选为40 质量份以下，更优选为30质量份以下。
[0181] 〈21>如上述〈1>至〈20>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（1-1)中打浆前的含有水的混合物中的有机纤维的含量优选为0.1质量％以上，更优选 为〇. 48质量％以上，进一步优选为I. 0质量％以上，更进一步优选为1. 9质量％以上，且优 选为6. 2质量％以下，更优选为4. 7质量％以下。
[0182] 〈22>如上述〈1>至〈21>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的上述热固性树脂的含量相对于整个工序（I)中所使用的 有机纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为5质量份以上，更优 选为10质量份以上，进一步优选为15质量份以上，且优选低于40质量份，更优选为30质 量份以下，进一步优选为20质量份以下。
[0183] 〈23>如上述〈1>至〈22>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在 (I-I)中混合热固性树脂，工序（I-I)中打浆前的含有水的混合物中的热固性树脂的含量 优选为0. 48质量％以上，更优选为I. 0质量％以上，进一步优选为1. 4质量％以上，且优选 为6. 2质量％以下，更优选为4. 7质量％以下，进一步优选为3. 1质量％以下。
[0184] 〈24>如上述〈1>至〈23>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在 (I-I)中混合热固性树脂，在工序（I-I)中，关于用于得到包含有机纤维、热固性树脂及水 的混合物的水的量相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子及热固 性树脂的合计100质量份，混合优选为600质量份以上，更优选为700质量份以上，进一步 优选为770质量份以上，并且优选为1000质量份以下，更优选为900质量份以下，进一步优 选为870质量份以下的水。
[0185] 〈25>如上述〈1>至〈24>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在 工序（1-2)中混合的水的量相对于整个工序（I)中所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子 及热固性树脂的合计100质量份，优选为2100质量 份以上，更优选为2200质量份以上，进 一步优选为2300质量份以上，且优选为2700质量份以下，更优选为2600质量份以下，进一 步优选为2500质量份以下。
[0186] 〈26>如上述〈1>至〈25>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（1-2)中得到的混合物中的有机纤维的含量优选为0. 03质量％以上，更优选为0. 14质 量％以上，进一步优选为0. 28质量％以上，进一步优选为0. 57质量％以上，且优选为1. 4 质量％以下，更优选为L0质量％以下。
[0187] 〈27>如上述〈1>至〈26>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在 (I-I)中混合热固性树脂，工序（1-2)中得到的混合物中的热固性树脂的含量优选为0.14 质量％以上，更优选为〇. 28质量％以上，进一步优选为0. 43质量％以上，且优选为1. 4质 量％以下，更优选为1.0质量％以下，进一步优选为1.4质量％以下。
[0188] 〈28>如上述〈1>至〈27>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（1-2)中得到的混合物中的水的量优选为97. 0质量％以上，更优选为98. 0质量％以上， 进一步优选为98. 4质量％以上，且优选为99. 7质量％以下，更优选为99. 4质量％以下，进 一步优选为99.0质量％以下。
[0189] 〈29>如上述〈1>至〈28>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的上述无机纤维的含量相对于整个工序（I)所使用的有机 纤维、无机纤维、无机粒子及热固性树脂的合计100质量份，优选为1质量份以上，更优选为 2质量份以上，进一步优选为3质量份以上，且优选为6质量份以下，更优选为5质量份以 下，进一步优选为4质量份以下。
[0190] 〈30>如上述〈2>至〈29>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其包含 〈2>或〈3>的构成，其中，工序（I)中所得到的浆料组合物含有无机粒子，该浆料组合物中 的上述无机粒子的含量相对于整个工序（I)所使用的有机纤维、无机纤维、无机粒子及热 固性树脂的合计100质量份，优选为10质量份以上，更优选为20质量份以上，进一步优选 为40质量份以上，且优选为80质量份以下，更优选为70质量份以下，进一步优选为60质 量份以下。
[0191] 〈31>如上述〈1>至〈30>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的有机纤维的含量优选为0.03质量％以上，更优选为0. 14 质量％以上，进一步优选为〇. 28质量％以上，进一步优选为0. 55质量％以上，且优选为3 质量％以下，更优选为1.3质量％以下，进一步优选为1质量％以下。
[0192] 〈32>如上述〈1>至〈31>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的热固性树脂的含量优选为0.14质量％以上，更优选为 0. 28质量％以上，进一步优选为0. 41质量％以上，且优选为1. 3质量％以下，更优选为1质 量％以下，进一步优选为0.7质量％以下。
[0193] 〈33>如上述〈1>至〈32>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物中的无机纤维的含量优选为0.03质量％以上，更优选为0.06 质量％以上，进一步优选为〇. 08质量％以上，且优选为0. 2质量％以下，更优选为0. 17质 量％以下，进一步优选为0. 13质量％以下。
[0194] 〈34>如上述〈2>至〈33>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其包含 〈2>或〈3>的构成，其中，工序（I)中所得到的浆料组合物含有无机粒子，该浆料组合物中 的无机粒子的含量优选为0. 3质量％以上，更优选为0. 6质量％以上，进一步优选为I. 1质 量％以上，且优选为2. 6质量％以下，更优选为2. 3质量％以下，进一步优选为2. O质量％ 以下。
[0195] 〈35>如上述〈1>至〈34>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物含有纸力增强剂优选为0.0003质量％以上，更优选为0.0006 质量％以上，且优选为0. 007质量％以下，更优选为0. 003质量％以下。
[0196] 〈36>如上述〈1>至〈35>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，工 序（I)中所得到的浆料组合物含有凝聚剂优选为〇. 0006质量％以上，更优选为0. 001质 量％以上，进一步优选为0. 003质量％以上，且优选为0. 07质量％以下，更优选为0. 05质 量％以下，进一步优选为0. 03质量％以下。
[0197] 〈37>如上述〈1>至〈36>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，原 料浆料中的无机纤维、优选碳纤维的长轴/短轴比优选为1以上，更优选为10以上，进一步 优选为50以上，并且优选为5000以下，更优选为2000以下，进一步优选为1000以下。
[0198] 〈38>如上述〈1>至〈34>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中， 工序（I-I)中，将包含有机纤维、热固性树脂及水的混合物投入到碎浆机内，针对该混合物 2000kg，以下述条件进行解离：频率优选为IOHz以上，更优选为20Hz以上，进一步优选为 30Hz以上，且优选为200Hz以下，更优选为150Hz以下，进一步优选为IOOHz以下，并且解离 时间优选为1分钟以上，更优选为2分钟以上，进一步优选为3分钟以上，且优选为30分钟 以下，更优选为25分钟以下，进一步优选为20分钟以下。
[0199] 〈39>如上述〈1>至〈38>中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，在 工序（I-I)中，使用选自匀浆机、打浆机及PFI研磨机的碎浆装置，优选使用匀浆机将包含 有机纤维、热固性树脂及水的混合物打浆。
[0200] 〈40>如上述〈39>所述的铸件制造用结构体的制造方法，其中，碎浆装置为匀浆 机，以下述条件进行打浆：负荷值优选为5kW以上，更优选为7kW以上，进一步优选为IOkW 以上，且优选为50kW以下，更优选为30kW以下，进一步优选为20kW以下，流量优选为IOL/ min以上，更优选为20L/min以上，进一步优选为30L/min以上，且优选为200L/min以下，更 优选为150L/min以下，进一步优选为130L/min以下，并且打衆时间优选为5分钟以上，更 优选为8分钟以上，进一步优选为10分钟以上，且优选为90分钟以下，更优选为80分钟以 下，进一步优选为70分钟以下。
[0201] 〈41> 一种铸件的制造方法，其使用根据上述〈1>至〈40>中任一项所述的制造方法 而得到的铸件制造用结构体。
[0202] 〈42> -种铸件制造用结构体，其是根据上述〈1>至〈40>中任一项所述的制造方法 而得到的。
[0203] 〈43> -种铸件制造用结构体，其是利用包含有机纤维、无机纤维、热固性树脂及水 的浆料组合物而得到的铸件制造用结构体，其中，该铸件制造用结构体中的无机纤维的平 均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0204] 〈44> 一种铸件制造用结构体，其是利用包含有机纤维、无机纤维、无机粒子、热固 性树脂及水的浆料组合物而得到的铸件制造用结构体，其中，该铸件制造用结构体中的无 机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
[0205] 〈45>如上述〈42>至〈44>中任一项所述的铸件制造用结构体，其中，有机纤维优选 为选自纸纤维、经原纤化的合成纤维及再生纤维中的1种以上。
[0206] 〈46>如上述〈42>至〈45>中任一项所述的铸件制造用结构体，其包含〈2>或〈3> 或〈44>的构成，其中，无机粒子优选为选自黑曜石、石墨、云母、二氧化硅、中空陶瓷及飞灰 中的1种以上。
[0207] 〈47>如上述〈42>至〈46>中任一项所述的铸件制造用结构体，其包含〈2>或〈3> 或〈44>的构成，其中，无机粒子的平均粒径优选为10 μ m以上，更优选为20 μ m以上，且优 选为60 μm以下，更优选为40 μm以下。
[0208] 〈48>如上述〈42>至〈47>中任一项所述的铸件制造用结构体，其中，上述热固性树 脂优选为选自酚树脂、环氧树脂及呋喃树脂中的1种以上，更优选为酚树脂。
[0209] 〈49>如上述〈42>至〈48>中任一项所述的铸件制造用结构体，其还含有纸力增强 剂。
[0210] 实施例
[0211] 以下的实施例用来说明本发明的实施。实施例用于说明本发明的例示，而并非用 于限定本发明。
[0212] [实施例1]
[0213] 使用下述原料浆料抄制纤维层叠体后，将该纤维层叠体脱水、干燥，如图1所示， 得到连结于陶制管1~3而使用的横浇道4~8 (直管4~6及弯管7、8)。需要说明的是， 原料浆料的制备及结构体的组成设为表1所示。所得到的结构体的含水率为2质量％，密 度为 0· 8g/cm3。
[0214] 〈工序（1)>
[0215] 以表1的工序（I-I)所示的量，将有机纤维、热固性树脂、作为分散介质的水投入 到碎浆机内，以70Hz解离5分钟，得到混合物。解离后，将混合物移送至匀浆机，以循环流 量70~80L/min、匀浆机负荷值15kW进行50分钟打浆处理[工序（I-I)]。将该混合物移 送至IOm 3的储罐中，投入表1的工序（1-2)所示的量的水并加以混合[工序（1-2)]。向该 混合物中混合表1的工序（1-3)所示的量的无机粒子、凝聚剂、纸力增强剂、无机纤维，进行 搅拌作业，从而制备出水性的原料浆料[工序（1-3)]。原料浆料中的全部固体成分的合计 质量约为3质量％。需要说明的是，表1所示的各成分如下所述。
[0216] [有机纤维]
[0217] ?有机纤维：旧报纸（平均纤维长度Imm)
[0218] [无机纤维]
[0219] ?无机纤维：碳纤维[三菱丽阳股份有限公司制造，商品名"TCTR03164I"，平均纤 维长度3mm，平均纤维径7 μ m (长轴/短轴比=429);集束剂：水溶性聚酰胺，附着量1 % ]
[0220] [无机粒子]
[0221] ?黑曜石：[Kinsei Matec Co.，Ltd./'Nice catch Flower#330"，平均粒径 30 μ m]
[0222] [热固性树脂]
[0223] ?酚树脂：[Air Water股份有限公司制造，商品名"Bellpearl S-890"（可熔酚醛 树脂类型）]
[0224] [凝聚剂]
[0225] ?凝聚剂：聚酰胺表氯醇[星光PMC股份有限公司制造，商品名WS-4020,固体成分 25质量％ ]
[0226] [纸力增强剂]
[0227] ?纸力增强剂：羧甲基纤维素的1质量％水溶液
[0228] [分散介质]
[0229] ?分散介质：水
[0230] 〈工序（II) >
[0231] 作为抄制模，使用的是具有与上述结构体（直管及弯管）对应的内腔形成面的金 属模。该金属模的内腔形成面上配置有规定的网眼的网，形成有将内腔形成面与外部连通 的多个连通孔。需要说明的是，该金属模包含一对分块型。利用泵使上述原料浆料循环，向 上述抄制模内加压注入规定量的浆料，另一方面，通过上述连通孔除去浆料中的水，使规定 的纤维层叠体堆积在上述网的表面。完成特定量的原料浆料的注入后，将加压气体注入抄 制模内，使该纤维层叠体脱水。加压气体的压力为〇. 2MPa，脱水所需的时间约为30秒。
[0232] 〈工序（III)〉
[0233] 作为干燥模，使用的是具有与上述结构体（直管及弯管）对应的内腔形成面的金 属模。在该金属模上形成有将内腔形成面与外部连通的多个连通孔。需要说明的是，该金 属模包含一对分块型。将上述纤维层叠体从抄制模取出，将其移载至加热至200°C的干燥模 中。然后，从干燥模的上方开口部插入袋状的弹性模芯，在密闭了的干燥模内对该弹性模芯 内注入加压空气（0. 2MPa)，使该弹性模芯膨胀，利用该弹性模芯将上述纤维层叠体挤压至 干燥模的内面，一边将该干燥模的内面形状转印至该纤维层叠体表面，一边进行干燥。进行 加压干燥（60秒钟）后，除去弹性模芯内的加压空气，使该弹性模芯收缩，从干燥模内取出， 将成型体从干燥模内取出并冷却，从而得到经热固化的结构体。
[0234] 〈结块的评价〉
[0235] 使用上述原料浆料，将结构体成型后，观察结构体中是否混入了结块。若未确认到 混入了结块，则设为"无"，若确认到混入了结块，则设为"有"。将结果示于表1。无结块的 混入表示表面平滑性良好。
[0236] 〈结构体的压缩强度评价〉
[0237] 使用数显测力计"DPRSX_50T"[IMADA股份有限公司制造]测定上述成型了的结构 体的直管（内径Φ70ι?πι，长度310mm)的压缩强度。使用下降速度10mm/min且Φ30ι?πι的压 缩夹具进行测定，将最高值的值示于表1。如图3所示，将在相对于直管的连接部位为周围 方向90°的位置所测得的强度设为"方向Α"，将在直管的连接部位所测得的强度设为"方 向Β"，并示于表中。
[0238] 〈热收缩量的评价〉
[0239] 将上述成型了的结构体的直管（内径Φ70ι?πι，长度310mm)截断为长度3 0mm，向i甘 锅中投入上述样品与石墨，对坩锅加盖，在l〇〇〇°C的炉内煅烧1小时。将利用游标卡尺测得 的5点上述样品在煅烧前后的内径而得的值平均化，根据热收缩量（％) = {(煅烧前样品 的内径的平均值一煅烧后样品的内径的平均值）/煅烧前样品的内径的平均值} X 100来进 行计算。
[0240] 〈铸造及铸件品质（铸件的粘砂长度）的评价〉
[0241] 以成为如图1所示的内腔的方式将陶制管浇道连接为上部1~3,并在其下连接上 述所得到的结构体4~8 (浇道）。然后，在如图2所示的堆积金属模框而得的内部，设置上 述内腔，填充铸件砂（呋喃再生砂），造型成为高度2300mm的铸型。需要说明的是，在图2 中，结构体8的开口部成为封闭的状态，使熔融金属填充至该内腔内部。
[0242] 在此，陶制管浇道1~3使用的是陶制管的直管（内径Φ 70mm，长度300mm)，结构 体4~6使用的是直管（内径Φ 70mm，长度310mm)，7、8使用的是弯管（内径Φ 70mm，长度 322mm)。结构体彼此的连接通过在成型于结构体的一端的嵌合部插入其他结构体的另一端 而进行。陶制管彼此利用胶带连接，关于陶制管3与结构体4的连接，将陶制管3的内径以 可供结构体4插入的方式进行切削加工，将结构体4插入陶制管3的内径而连接。
[0243] 另外，铸型的造型所使用的砂为呋喃再生砂，相对于再生砂100质量份，呋喃树脂 使用了 Kao Quaker股份有限公司制造的"Kao Lightner EF5302" 0.7质量份，固化剂使用 了 Kao Quaker股份有限公司制造的"US-3/C-21 = 40% /60% "0.28质量份。浇铸质量约 为 69kg。
[0244] 使用根据上述方法造型而得的铸型，以铸件材质FC250、浇铸温度约1400°C的条 件制造铸件。
[0245] 对于浇铸后的铸件，测定使用了结构体的部位所产生的熔融金属泄漏的长度，将 长度求和。将结果示于表1。
[0246] [实施例2]
[0247] 关于实施例2,除了将结构体组成的无机纤维的质量％设为3质量％，将无机粒子 的质量％设为53质量％以外，与实施例1相同地进行操作，得到铸件制造用结构体。所得 到的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0. 9g/cm3。对所得到的铸件制造用结 构体进行与实施例1相同的评价，将结果示于表1。
[0248] [实施例3]
[0249] 由利用与实施例1相同的组成、方法所得到的原料浆料，制造出内径不同的浇道 4~8。即，作为铸件制造用结构体，制造出直管4~6为内径Φ50mm、长度310mm的直管， 弯管7、8为内径Φ50πιπι、长度322mm的弯管。所得到的铸件制造用结构体的含水率为2质 量％，密度为〇.8g/cm 3。对所得到的铸件制造用结构体进行与实施例1相同的评价，将所得 结果示于表1。
[0250] [实施例4]
[0251] 在实施例1中，将结构体组成的无机纤维的质量％设为2质量％，无机粒子的质 量％设为54质量％，制造内径不同的浇道4~8。即，作为铸件制造用结构体，制造直管4~ 6为内径〇50mm、长度310mm的直管，弯管7、8为内径Φ50πιπι、长度322mm的弯管。所得到 的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0. 8g/cm3。对所得到的铸件制造用结构 体进行与实施例1相同的评价，将其结果示于表1。
[0252] [比较例1]
[0253] 将表1的工序（I-I)所示的量的分散介质、有机纤维、热固性树脂、无机纤维投入 到碎浆机内，以70Hz解离10分钟后，将原料移送至匀浆机，以循环流量70~80L/min、匀 浆机负荷值15kW进行50分钟的打浆处理。将该浆料移送至IOm 3储罐中，投入表1的工序 (1-2)所示的量的水，加以混合。在该混合物中混合表1的工序（1-3)所示的量的无机粒 子、凝聚剂、纸力增强剂，进行搅拌作业，从而制备出水性的原料浆料。原料浆料的全部固体 成分的合计质量约为3质量％。与实施例1相同地进行工序（II)及工序（III)，得到铸件 制造用结构体。所得到的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0.9g/cm3。对所 得到的铸件制造用结构体进行与实施例1相同的评价，将结果示于表1。
[0254] [比较例2]
[0255] 将表1的工序（I-I)所示的量的分散介质、有机纤维、热固性树脂投入碎浆机内， 以70Hz解离10分钟后，将原料移送至匀浆机，以循环流量70~80L/min、匀浆机负荷值 15kW进行50分钟的打浆处理。将该混合物移送至预先将表1的工序（1-2)所示的量的水 与无机纤维混合、搅拌了的IOm 3储罐内。将表1的工序（1-3)所示的量的无机粒子、凝聚 剂、纸力增强剂混合，进行搅拌作业，从而制备出水性的原料浆料。原料浆料中的全部固体 成分的合计质量约为3质量％。与实施例1相同地进行工序（II)及工序（III)，得到铸件 制造用结构体。所得到的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0.8g/cm 3。对所 得到的铸件制造用结构体进行与实施例1相同的评价，将结果示于表1。
[0256] [比较例3]
[0257] 将表1的工序（I-I)所示的量的水、有机纤维、热固性树脂、无机纤维投入到碎浆 机内，以70Hz解离5分钟后，将原料移送至匀浆机，以循环流量70~80L/min、匀浆机负荷 值15kW进行50分钟的打浆处理。将该浆料移送至IOm 3储罐中，投入表1的工序（1-2)所 示的量的水。在该混合物中配合表1的工序（1-3)所示的量的无机粒子、凝聚剂、纸力增强 剂，进行搅拌作业，从而制备出水性的原料浆料。原料浆料中的全部固体成分的合计质量约 为3质量％。对于压缩强度及热收缩所使用的结构体，关于浇道4~8,将直管4~6变更 为内径Φ50mm、长度310mm的直管，弯管7、8变更为内径Φ50mm、长度322mm的弯管，除此 以外，与实施例1相同地操作，进行工序（II)及工序（III)，得到铸件制造用结构体。所得 到的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0. 8g/cm3。对所得到的铸件制造用结 构体进行与实施例1相同的评价，将所得结果示于表1。
[0258] [比较例4]
[0259] 将无机纤维变更为平均纤维长度6mm的碳纤维[三菱丽阳股份有限公司制造，商 品名"TCTR06172F"，平均纤维径7 μπι，长轴/短轴比=857 ;集束剂：水溶性聚酰胺，附着 量1% ]，其质量％变更为2质量％，另外，将无机粒子的质量％变更为54质量％，进而，关 于浇道4~8,将直管4~6变更为内径Φ50mm、长度310mm的直管，弯管7、8变更为内径 Φ50πιπι、长度322mm的弯管，除此以外，进行与实施例1相同的评价。将结果示于表1。所得 到的铸件制造用结构体的含水率为2质量％，密度为0. 9g/cm3。
[0260] [表 1]
[0261]
[0262] *1()内的数字表示将有机纤维、热固性树脂、无机粒子及无机纤维的合计设为 100质量份时的各成分的质量份。
[0263] *2预先在储罐内将水与碳纤维混合、搅拌，向其中投入工序（I-I)的混合物。
[0264] *3表示工序（I)中无机纤维相对于最初混合的水的量而言的无机纤维的质量％。
[0265] *4表示相对于铸件制造用结构体100质量份的各成分的质量份。
[0266] 实施例1~4未确认到混入了结块，表面平滑性优异，对于铸件制造用结构体的压 缩强度来说，将在相对于直管的连接部位为周围方向90°的位置所测得的强度设为"方向 A"且在直管的连接部位所测得的强度设为"方向B"时的压缩强度各自优异，并且其差值增 大，可令人满意。另外，实施例1~4的铸件制造用结构体的热收缩量较小，所得到的铸件 的粘砂长度较小，所得到的铸件的耐粘砂性优异。尤其是实施例1~3,未发现所得到的铸 件的粘砂，更加优异。
[0267] 关于比较例1及3,由于无机纤维在工序（I-I)中存在，因此通过打浆而使结构体 中的平均纤维长度变短，因此热收缩量增大，铸件粘砂长度增大，所得到的铸件的耐粘砂性 较差。比较例2是在工序（1-2)中在预先将无机纤维分散至水中而得的混合物中混合工序 (I-I)中得到的混合物的例子。比较例2中，若将工序（1-2)的水的量设为与实施例1相同 的2400质量份，则无机纤维（碳纤维）的分散变得困难，因此增加了水的量，工序（1-2)中 无机纤维相对于最初混合的水的无机纤维的比例高于实施例1等。比较例2中，若想要进 一步增加水的量而提高无机纤维的分散性，则与从工序（I-I)引入的部分相加，原料浆料 中的水的量大幅度增加，产生干燥效率的降低等问题。在如比较例2那样的添加方式中，从 实用方面来说，在工序（1-2)中，不得不使无机纤维相对于最初混合的水的无机纤维的比 例高于实施例1等，因此产生结块，表面平滑性变差。需要说明的是，比较例2中，最终得到 的原料浆料中的无机纤维的含量为〇. 11质量％，接近于实施例1(0. 12质量％ )。关于比较 例4,尽管与实施例4相同地在工序（1-3)中添加了无机纤维，但所添加的无机纤维的平均 纤维长度较长，因此铸件制造用结构体的连接部位方向的强度低于铸件制造用结构体的相 对于连接部位方向为周围方向90°的方向的强度，其结果，铸件粘砂长度也增大，所得到的 铸件的耐粘砂性变差。
【主权项】
1. 一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到含有有机纤维、无机纤维、热固性 树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制所述浆料组合物而得到纤维层叠体的工序（II); 以及将所述纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中， 所述工序（I)具有：将含有有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序（I-I)中 得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤维混合 的工序（1-3)， 在所述工序（1-1)、所述工序（1-2)、及所述工序（1-3)中的至少任一工序中混合热固 性树脂， 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。2. -种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到含有有机纤维、无机纤维、无机粒 子、热固性树脂及水的浆料组合物的工序（I);抄制所述浆料组合物而得到纤维层叠体的 工序（II);以及将所述纤维层叠体脱水后干燥的工序（III)，其中， 所述工序（I)具有：将含有有机纤维及水的混合物打浆的工序（I-I);将工序（I-I)中 得到的混合物及水混合的工序（1-2);以及将工序（1-2)中得到的混合物及无机纤维混合 的工序（1-3)， 在所述工序（1-1)、所述工序（1-2)、及所述工序（1-3)中的至少任一工序中混合热固 性树脂， 在所述工序（1-1)、所述工序（1-2)、及所述工序（1-3)中的至少任一工序中混合无机 粒子， 铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。3. 根据权利要求1或2所述的铸件制造用结构体的制造方法， 其中，铸件制造用结构体中的所述无机纤维的含量相对于铸件制造用结构体100质量 份为1质量份以上且6质量份以下。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法， 其中，在工序（I)中，将无机纤维以该无机纤维相对于最初混合的水的量为0.14质 量％以下的比例来使用。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法， 其中，工序（I)中使用的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的铸件制造用结构体的制造方法， 其中，所述无机纤维为碳纤维。7. -种铸件的制造方法，其使用根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法而得到 的铸件制造用结构体。8. -种铸件制造用结构体，其是利用含有有机纤维、无机纤维、热固性树脂及水的浆料 组合物而得到的铸件制造用结构体， 其中，所述铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。9. 一种铸件制造用结构体，其是利用含有有机纤维、无机纤维、无机粒子、热固性树脂 及水的浆料组合物而得到的铸件制造用结构体， 其中，所述铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。10. 根据权利要求9所述的铸件制造用结构体， 其中，无机粒子为选自黑曜石、石墨、云母、二氧化硅、中空陶瓷及飘尘中的1种以上。11. 根据权利要求9或10所述的铸件制造用结构体， 其中，无机粒子的平均粒径为10 ym以上且60 ym以下。12. 根据权利要求8~11中任一项所述的铸件制造用结构体， 其中，有机纤维为选自纸纤维、经原纤化的合成纤维及再生纤维中的1种以上。13. 根据权利要求8~12中任一项所述的铸件制造用结构体， 其中，热固性树脂为选自酚树脂、环氧树脂及呋喃树脂中的1种以上。14. 根据权利要求8~13中任一项所述的铸件制造用结构体，其还含有纸力增强剂。
【专利摘要】本发明是一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：得到含有有机纤维、无机纤维、热固性树脂及水的浆料组合物的工序(I)；抄制该浆料组合物而得到纤维层叠体的工序(II)；以及将该纤维层叠体脱水后干燥的工序(III)，其中，上述工序(I)包括：将含有有机纤维及水的混合物打浆的工序(I-1)；将工序(I-1)中得到的混合物及水混合的工序(I-2)；以及将工序(I-2)中得到的混合物及无机纤维混合的工序(I-3)，在上述工序(I-1)、上述工序(I-2)、及上述工序(I-3)中的至少任一工序中混合热固性树脂，铸件制造用结构体中的无机纤维的平均纤维长度为1mm以上且5mm以下。
【IPC分类】B22C1/22, B22C1/00, B22C9/02
【公开号】CN104884186
【申请号】CN201380068097
【发明人】池永春树
【申请人】花王株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月25日
【公告号】EP2939759A1, US20150361619, WO2014104045A1