JP3302134B2 - 差圧鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として歯科用鋳造分
野で利用され、金属製歯冠などの鋳造に用いる差圧鋳造
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】正立位置と倒立位置との一方から他方へ
の回動が可能に支持されたチャンバー内にルツボを配
し、ここに金属材料を収容して、加熱により溶融する一
方、ルツボの上方位置に歯冠などを形成するためのキャ
ビティを有した鋳型を配し、チャンバーを気密状態にし
た後、その内部の気体を吸引排除して真空状態とし、次
いでチャンバーを上下逆転位置に回動し、ルツボ内の溶
融金属をその下方に位置することになった鋳型の湯口に
注ぎ、次にチャンバー内に大気圧又は大気圧以上の気体
を導入してチャンバー内を加圧状態とし、この気体の圧
力と前記キャビティ内の真空状態との差圧を利用して、
溶融金属を前記キャビティ内の隅々まで行き渡らせて、
精密な形状の歯冠などの金属鋳造品を得ること、すなわ
ち差圧鋳造装置を用いた鋳造技術が広く知られている。

【０００３】このような差圧鋳造装置の従来例として、
実公昭６０−１５１２０号公報記載のものが知られてい
る。この公報記載のものに代表されるように、従来はチ
ャンバーを正立位置と倒立位置の一方から他方に回動さ
せる操作は、人手によるハンドル操作によって行なわれ
ていた。

【０００４】又ルツボ内の金属材料の溶融はチャンバー
内に配したルツボ加熱手段を制御することにより行なわ
れ、予め設定された溶融温度に達した後所定の時間が経
過したとき、ブザーなどの報知によって金属材料が溶融
状態になったことを操作者に知らせるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例によ
ると、手動によりチャンバーの回動操作を行っていたの
で、その回動速度のコントロールが必ずしも上手くいか
ず、チャンバーを正立位置から倒立位置に回動したと
き、ルツボから鋳型の湯口に注がれた溶融金属（表面張
力によって球状になっている。）の揺れ動きが大きくな
って、なかなか前記湯口上で安定しない、というような
問題点があった。

【０００６】又 金属溶融工程において、金属材料の種
類に応じて溶融温度や溶融時間が適正値に設定され、そ
のとおりに加熱が行なわれるようになっていたとして
も、必ずしも設定値が最適とは限らず、又金属材料の組
織が所期のものと一致しているとは限らないので、実際
に金属材料が完全に溶融しているか否かの保証はない。

【０００７】そこでその確認をとるため、操作者はチャ
ンバーを手でゆすったり、チャンバーを叩いたりして、
ルツボ内の溶融金属に振動を与え、その流動状態を目視
して、金属材料が完全に溶融しているか否かを確認して
いた。ところがこのような方法であると、チャンバーの
ゆすりが小さいと目視による確認が困難になり、逆に大
きすぎた場合には安定するまでに時間がかかるという問
題があり、或いは叩きすぎるとチャンバー等を傷付ける
という問題があり、更に操作取扱いが煩雑になるという
問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明は上記問
題点を解消するため、正立位置と倒立位置との一方から
他方への回動が可能に支持されたチャンバーと、チャン
バー内を真空状態と加圧状態との一方から他方に状態変
化させるための気体吸排手段と、ルツボを支持するルツ
ボ支持手段と、ルツボを加熱するルツボ加熱手段と、鋳
型をルツボの上方位置に支持する鋳型支持手段とを備え
た差圧鋳造装置において、チャンバーを回動せしめるモ
ータと、このモータの駆動を制御する制御手段と、制御
手段に信号を送るシェーキングボタンとを設け、前記制
御手段はシェーキングボタンからの入力信号を受けたと
き、チャンバーが微小往復回動するように前記モータを
駆動制御するものであることを特徴とする。

【０００９】本願の第２発明は上記問題点を解消すると
共に、溶融金属の鋳型内キャビティへの差圧導入を確実
に行える差圧鋳造装置を提供するため、第１発明の構成
に加え、制御手段はチャンバーが正立位置から倒立位置
に回動した後、所定の待ち時間を置いて、気体吸排手段
を気体導入状態に切替える制御をも行うものであること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】本願の第１発明によれば、チャンバー正立位置
から倒立位置への回動を、制御手段によって制御された
状態でのモータの駆動によって行うことができ、その回
動速度等を理想的なものに設定して行うことができるの
で、ルツボから鋳型の湯口に注がれた溶融金属の揺れ動
きを抑制して速やかに安定状態を得ることができる。又
チャンバーの回動を自動的に行うことができ、操作が便
利になる。

【００１１】そして上記の目的で用いたモータを利用す
ることによって、金属材料が完全に溶融しているか否か
の目視確認のために、操作者がシェーキングボタンをＯ
Ｎ操作するだけで、最も理想的な振幅、スピードでチャ
ンバーを微小に往復回動させることができる。これによ
って、ルツボ内の溶融金属の流動状態を目視できて、完
全溶融か否かを極めて容易に確認できると共に、従来例
のように確認が困難であったり、安定するまでに時間が
かかりすぎたり、チャンバー等を傷付けるおそれがある
等の問題点を解消できる。

【００１２】本願の第２発明によれば、チャンバーの正
立位置から倒立位置への回動を適正なものとして、溶融
金属の鋳型の湯口上での揺れ動きを小さくできると共
に、これが安定するまでの待ち時間をとった上で、気体
吸排手段が気体導入状態に切替わり、チャンバー内に気
体が導入されて溶融金属の鋳型内キャビティへの差圧導
入が行なわれる。前記待ち時間をとらないと、球状の溶
融金属が揺れ動いて、キャビティへの通路に隙間が生
じ、キャビティに気体が導入されてキャビティ内の真空
状態が損われる結果、差圧鋳造が精密に行なわれないと
いう問題があったが、第２発明によってこの問題点を解
消できるのである。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体を示している。
図１において、１は機台、２は機台１に正立位置と倒立
位置との一方から他方への回動が可能に支持されたチャ
ンバー、３は機台１に設けた操作パネルである。

【００１４】チャンバー２は、容器部４と蓋部５とから
なり、蓋部５は開閉可能にヒンジ６、６を介して容器部
４に結合されている。

【００１５】図２は前記チャンバー２、その内部構造、
及びチャンバー２を正逆回転駆動する構造を詳細に示し
ている。図２に示すように、チャンバー２の容器部４は
容器本体４ａと容器外装ケース４ｂとから構成され、チ
ャンバー２の蓋部５は蓋本体５ａと蓋外装ケース５ｂと
から構成されている。上記のように容器部４と蓋部５と
はヒンジ６、６を介して結合されているが、正確に云う
と、前記容器外装ケース４ｂと蓋外装ケース５ｂとがヒ
ンジ６、６を介して結合されている。蓋外装ケース５ｂ
は、把手７及び閉蓋時のロック手段８（図１参照）を有
し、蓋外装ケース５ｂを把手７を用いてヒンジ６、６の
回りに回動し、容器外装ケース４ｂに閉蓋したとき、自
動的にロックがかかるようにしている。

【００１６】前記蓋本体５ａはコイルバネからなる第１
バネ９の押圧力を受けた状態で前記蓋外装ケース５ｂに
支持されている。すなわち蓋外装ケース５ｂの天井面と
蓋本体５ａの頂面との間に第１バネ９が介装され、かつ
蓋本体５ａの下部外周に設けた鍔部１０と、その対応位
置下方において蓋外装ケース５ｂの内周に設けたストッ
パー１１とが係止可能となるように構成されている。図
２に示す開蓋状態では、鍔１０とストッパー１１との間
には隙間があるが、閉蓋状態では第１バネ９の押圧力を
受けた状態で鍔部１０とストッパー１１が係止し、蓋本
体５ａはある程度の移動自由度を与えられた状態で、蓋
外装ケース５ｂに支持される。

【００１７】蓋本体５ａの天井部には、ガイド部材１２
によって上下摺動自在に案内支持された鋳型押圧具１３
が配設されている。この鋳型押圧具１３は上端にフラン
ジ部１３ａを有し、下方への抜落が阻止されていると共
に、蓋本体５ａの天井面と鋳型押圧具１３の底面との間
に介装されたコイルバネからなる第２バネ１４によって
下方向けのバネ力を受けている。この第２バネ１４のバ
ネ定数は第１バネ９のそれより小に設定されている。

【００１８】容器本体４ａと容器外装ケース４ｂとは水
平状態に配された回転軸１５によって一体的に結合され
ている。この回転軸１５は軸受１６、１６によって支持
されれ、モータ１７からの回転駆動力をタイミングベル
ト１８等の伝動手段を介して受け正逆回転し、チャンバ
ー２を正立位置から倒立位置へ、或いは倒立位置から正
立位置に回動させたり、後述する微小往復動を行なわせ
る。又回転軸１５の軸心にはこれを貫通し、前記容器本
体４ａ内に連通する気体吸排通路１９が形成されてい
て、チャンバー２の内部へ空気を送ったり、チャンバー
２の内部の空気を排除してチャンバー２内を真空状態と
することができるようになっている。２０は前記気体吸
排通路１９の内部の圧力を検出する圧力センサである。

【００１９】チャンバー２の容器本体４ａ内には、カー
ボン製のルツボ２１をその厚肉に形成された開口部２１
ａを上にして挿脱自在に支持するルツボ支持手段２２が
配設されている。このルツボ支持手段２２は、セラミッ
ク製のルツボレトルト２２ａ、このルツボレトルト２２
ａを支持する断熱材からなる有底支持筒２２ｂ、及び有
底支持筒２２ｂを支持する基台２２ｃとから構成され、
基台２２ｃは容器本体４ａの底面上に固定されている。
ルツボレトルト２２ａはルツボ２１を嵌合状態で収納支
持できるように、有底円筒状に形成され、ルツボ２１を
収納したとき、ルツボ２１の上部がルツボレトルト２２
ａの上端から露出するように構成されている。

【００２０】前記ルツボレトルト２２ａの側周面と前記
有底支持筒２２ｂの内周面との間に空間が形成されてい
るが、この空間にルツボ２１を加熱するコイル状電熱線
からなるルツボ加熱手段２３が配設されている。このル
ツボ加熱手段２３によって、ルツボレトルト２２ａを加
熱し、ひいてはその内部のルツボ２１を加熱して、ルツ
ボ２１内の金属２４を溶融する。２５はルツボ２１の温
度を検出する熱電対からなる温度センサである。

【００２１】前記ルツボ支持手段２２上には、鋳型２６
をその湯口２６ａを下にして支持する鋳型支持板（鋳型
支持手段）２７を固定している。この鋳型支持板２７
は、図３、図４に詳細に示すように、ルツボ２１の開口
部２１ａを挿通する開口２８を有すると共に、ルツボ２
１の開口部２１ａに係止してルツボ２１の開口部２１ａ
と鋳型２６の湯口２６ａとの間に空隙Ｐ（図１０参照）
を確保するストッパー２９を有している。

【００２２】鋳型支持板２７は、円形の金属板部２７ａ
と、その上に一体的に形成された厚肉の円形断熱材から
なる断熱板部２７ｂとからなり、その中央に円形の前記
開口２８が開設されたものである。そして前記断熱板部
２７ｂの一部が図３に示すような形状に取り除かれて、
気体流通路３０が構成されると共に、この取り除かれた
箇所Ｑに前記ストッパー２９が取り付けられている。

【００２３】前記箇所Ｑは外周側の幅の広い部分と、内
周側の幅の狭い部分とからなり、幅の狭い部分は前記開
口２８に達している。幅の広い部分には窓口２９ａを備
えたカバー板２９ｂが、前記金属板部２７ａにすき間を
設けて固着されている。前記すき間にはストッパー片２
９ｃが摺動自在に装入されており、その後部の後起立部
２９ｄは前記窓口２９ａより外部に突出している。窓口
２９ａはストッパー片２９ｃの後起立部２９ｄの幅に合
うように形成されていて、ストッパー片２９ｃのスライ
ド方向を決定しており、またストッパー片２９ｃのスラ
イド量を決定している。ストッパー片２９ｃの前部の前
起立部２９ｅは前記断熱板部２７ｂの上面の高さ位置ま
で起立しており、その先端に内方に折曲がるフック部２
９ｆを有している。

【００２４】上記ストッパー２９は、図１に示すよう
に、ストッパー片２９ｃのスライド方向が、チャンバー
２が正立位置から倒立位置に回動するとき、自重によっ
て係止位置に自動的に移動するように構成されている。
勿論、ストッパー片２９ｃを係止位置（図４に実線で示
す位置）と開放位置（図４に仮想線で示す位置）の一方
から他方に前記後起立部２９ｄをピンセット等で摘んで
人手により移動させることもできる。そして、前記スト
ッパー２９は、図１０に示すようにチャンバー２が倒立
位置に回動されたとき、ルツボ２１の開口部２１ａに係
止してルツボ２１の開口部２１ａと鋳型２６の湯口２６
ａとの間に空隙Ｐを確保する働きをなす。

【００２５】又前記箇所Ｑを利用して形成された気体流
通路３０は、前記空隙Ｐと鋳型２６の外周空間とを連通
して、チャンバー２内に導入された空気をスムースに前
記湯口２６ａに導く働きをなす。

【００２６】前記鋳型２６は、図２に示すように、金属
製リング２６ｂを備えると共にロストワックス法で成形
されたキャビティ２６ｃ及び湯口２６ａを備えている。
図示する例は歯冠を形成するもので、キャビティ２６ｃ
はそれに適合する形状に形成されている。この鋳型２６
は、拘束径の調整が可能なセンターリング手段３１によ
ってセンターリングされる。

【００２７】センターリング手段３１は図５、図６に詳
細に示すように、上回動リング３１ａ、４枚の拘束レバ
ー３１ｂ、３１ｂ…、下固定リング３１ｃ、４個の支持
片３１ｄ、３１ｄ…を有している。４個の支持片３１
ｄ、３１ｄ…はチャンバー２の容器本体４ａの内周壁上
端部に等間隔に溶接等によって固着されている。これら
支持片３１ｄ、３１ｄ…上に下固定リング３１ｃが固定
されると共に、４枚の拘束レバー３１ｂ、３１ｂ…が夫
々その基端部を枢軸３１ｅによって枢支されている。下
固定リング３１ｃにはガイド用円弧孔３１ｆ、３１ｆ…
が４つ形成され、各拘束レバー３１ｂには、円周方向に
対して斜行する長孔状のカム孔３１ｇが形成されてい
る。前記拘束レバー３１ｂ、３１ｂ…上には上回動リン
グ３１ａが組付けられており、かつこの上回動リング３
１ａはネジ止め機能付きの操作用ツマミ３１ｈ、３１ｈ
…を有すると共に前記カム孔３１ｇ、３１ｇ…及びガイ
ド用円弧孔３１ｆ、３１ｆ…に嵌合挿通する４つのカム
ピン３１ｉ、３１ｉ…を備えている。

【００２８】上記のように構成されたセンターリング手
段３１によると、図５に示すように、操作用ツマミ３１
ｈを持って、上回動リング３１ａを矢印Ｒに示すように
回動すれば、各拘束レバー３１ｂ、３１ｂ…を矢印Ｓに
示すように揺動させることができ、それらの先端を鋳型
２６の倒周面に当接させて鋳型２６のセンターリングを
行うことができる。

【００２９】チャンバー２が閉蓋されたとき、図２に示
すように、前記鋳型２６は湯口２６ａを下にして鋳型押
圧具１３によって弾性的に押圧された状態で、鋳型支持
板２７上に載置される。同時に、蓋本体５ａと容器本体
４ａとが接合し、両者の接合面間に配したオーリング３
２によって、チャンバー２の内部の気密性が保たれる。
第１バネ９のバネ定数が第２バネ１４のそれより大に設
定しているので、蓋本体５ａと容器本体４ａとの接合は
安定している。又蓋本体５ａは蓋外装ケース５ｂにある
程度の移動の自由度を持って、すなわちフローティング
状態に支持されているので、チャンバー２の閉蓋時にお
ける容器本体４ａに対する接合位置を接合に適した位置
に自然に定めることができ、両者の接合を無理なく確実
に行うことができる結果、チャンバー２の気密状態を良
好なものとすることができる。

【００３０】図７は本装置の駆動、気体吸排及び制御関
係を示すブロック図である。図７において、３３はコン
トローラ（制御手段）、３４は真空ポンプ、３５は大気
導入弁、３６は電源プラグ、３７は電源スイッチ、３８
はヒータ電流センサ、３９はヒータトランス、４０は蓋
スイッチ、４１はチャンバー位置センサ、４２はブザー
である。又図７において、実線は電気系、破線は配管系
を示している。

【００３１】図７に示すように、チャンバー２の内部空
間は、回転軸１５に設けた気体吸排通路１９及び配管を
介して真空ポンプ３４及び大気導入弁３５に通じてい
る。これらの動作はコントローラ３３によって制御され
る。また気体吸排通路１９の圧力は圧力センサ２０によ
って検出され、その信号はコントローラ３３に送られ
る。チャンバー２の蓋部５の開閉は蓋スイッチ４０によ
って検知され、その信号がコントローラ３３に送られ
る。チャンバー２の回動は、コントローラ３３の指令に
基き動作するモータ１７の正逆回転によって行なわれ、
チャンバー２の回動位置はチャンバー位置センサ４１に
よって検出され、その信号はコントローラ３３に送られ
る。コントローラ３３には、電源スイッチ３７の投入時
に電源プラグ３６を介して電源から電力が供給される。
ヒータ（ルツボ加熱手段）２３は、コントローラ３３に
よって制御され、ヒータトランス３９から与えられる電
流によって加熱される。又ヒータ電流センサ３８及び温
度センサ２５からの情報に基いてコントローラ３３はヒ
ータ２３の電流制御を行なう。コントローラ３３と操作
パネル３との間では、データが送受信される。

【００３２】操作パネル３は、図８に示すように構成さ
れている。３ａは予熱表示灯であって、予熱中は点滅
し、予熱完了後は点灯する。３ｂは状態表示部であっ
て、スタート温度、溶融温度、溶融時間、鋳造の夫々の
状態を、途中の場合にはランプ点滅で、達成又は完了時
にはランプ点灯で夫々知らせるものであり、また夫々の
数値選択時に該当箇所を点灯によって知らせるものであ
る。３ｃは数字表示部で、温度又は時間を数字表示す
る。３ｄはコース表示部で、選択されたコース（プログ
ラムモード）の数字を表示する。３ｅはプログラムデー
タ入力ボタンで、既存のプログラムモード以外のモード
で数値設定するときに用いる。３ｆは数値増減ボタン
で、数字表示部３ｃ又はコース表示部３ｄに示される数
値を増減できる。

【００３３】３ｇはセットボタンで、選択された数値を
セットする。３ｈは溶融開始ボタンで、溶融を開始する
ときにＯＮするものである。３ｉはプラス加温ボタン
で、溶融温度を最初に設定した温度より、１回のＯＮ操
作毎にプラス１０℃づつ上方の温度に設定していくもの
である。３ｊはシェーキングボタンであって、必要に応
じてチャンバー２を揺動させるためのものである。３ｋ
は鋳造開始ボタンで、鋳造を開始するときにＯＮするも
のである。

【００３４】次に、図９を参照しつつ、本装置の鋳造方
法を説明する。

【００３５】チャンバー２は正立位置にあて、蓋部５が
開蓋され、ルツボ２１及び鋳型２６は外部にある。また
操作パネル３の操作によって鋳造条件が設定されるが、
通常はコース表示部３ｄに示されるコース（プログラム
モード）のいずれかを選択することにより鋳造条件が設
定される。コントローラ３３には、予熱後のスタート温
度、溶融温度、溶融時間、鋳造処理時間についてのデー
タマップが金属材料の種類に最適なように数種類格納さ
れており、操作者は数値増減ボタン３ｆを操作すること
により、最適のコースをコース表示部３ｄ上の数値を目
視して定め、セットボタン３ｇをＯＮすることによりこ
れを確定する。もし既存のコースの中に最適なものがな
い場合には、プログラムデータ入力ボタン３ｅをＯＮし
て既存のコースの数値を変更する。最初にスタート温度
が数字表示部３ｃに表示され、これを数値増減ボタン３
ｆで増減し、セットボタン３ｇをＯＮしてこれを確定す
る。

【００３６】続いて、溶融温度を同様に設定し、引き続
き溶融時間、鋳造処理時間も同様に設定する。

【００３７】鋳造条件が以上のように設定された状態
で、電源がＯＮされると、図９に示すように、予熱工程
が始まり、ルツボ加熱手段２３が発熱して、ルツボレト
ルト２２ａを加熱しルツボ設置部の温度が一旦１２００
℃程度に上昇し、その後スタート温度（例えば９００
℃）にまで降温して、その温度を維持する。ルツボレト
ルト２２ａはこの予熱工程でその全体が略一様な温度と
なる。

【００３８】スタート温度に維持されて待機しているチ
ャンバー２内に、金属材料２４が収納されたルツボ２１
が挿入される。ルツボ２１の開口部２１ａの上端は鋳型
支持板２７の上面と略面一状態に配置される。次いで、
溶融開始ボタン３ｈがＯＮされると溶融処理工程が始ま
り、ルツボ加熱手段２３の発熱が強まり、昇温してルツ
ボ２１は所定の溶融温度（例えば１４００℃）にまで加
熱され、溶融開始ボタン３ｈのＯＮから所定の時間（溶
融時間）が経過したとき、ブザー４２が鳴る。

【００３９】これでルツボ２１内の金属材料２４は完全
に溶融するのが一般であるが、その状態は操作者の目視
等によって確かめられる。

【００４０】本装置ではルツボ２１内の金属材料２４の
溶融状態を容易に目視により確かめられるように、シェ
ーキングボタン３ｊを有している。シェーキングボタン
３ｊをＯＮすると、その信号に基きコントローラ３３は
モータ１７に微小正逆回転を行うよう指令を出し、モー
タ１７のこの正逆回転によってチャンバー２は振幅２ｃ
ｍほどの一往復回動を行う（図９にＴで示す。）。これ
により溶融したルツボ２１内の金属材料２４は流動する
が、この流動状況を目視することによって、ルツボ２１
内の金属材料２４が完全に溶融したが否かを操作者は容
易に判断できる。

【００４１】ルツボ２１内の金属材料２４の金属種類等
に応じて溶融温度は最適に設定されているのであるが、
場合によっては予測どうりにはならず、ルツボ内の金属
材料２４が完全には溶融していないことが判明する場合
がある。この場合には、プラス加温ボタン３ｉをＯＮす
ることによって、溶融温度の設定値を１０℃づつの単位
で高めに設定することができる。２度プラス加温ボタン
３ｉをＯＮすれば溶融温度を元の設定値に対して２０℃
高めることができる。勿論、１度のＯＮで上昇する温度
値は１０℃に限定されず、任意に定めることができる。

【００４２】以上のようにして、ルツボ２１内の金属材
料２４が完全に溶融されていることが確められると、次
に鋳型２６が鋳型支持板２７上にセットされる。センタ
ーリング手段３１によってセンターリングされた後、蓋
部５が閉められる。鋳型２６は鋳型押圧具１３と鋳型支
持板２７との間に第２バネ１４のバネ力を受けて圧着状
態に支持され、鋳型２６の湯口２６ａとルツボ２１のル
ツボ２１の開口部２１ａとが対向した状態となる。蓋部
５が閉められたことは蓋スイッチ４０によって確認さ
れ、次いで鋳造開始ボタン３ｋをＯＮすることで鋳造処
理工程が始まる。

【００４３】そして鋳造開始ボタン３ｋのＯＮに基き、
大気導入弁３５が閉じると同時に真空ポンプ３４が作動
し、所定時間（例えば２３秒）チャンバー２内の空気を
気体吸排通路１９及び配管を通じて吸引排除し、チャン
バー２内を真空状態にする。この真空吸引の期間中もル
ツボ２１の温度は前記溶融温度に保たれている。

【００４４】真空吸引中においてチャンバー２内の圧力
が所定の真空度（例えば１０Ｔｏｒｒ）に達したことが
圧力センサ２０によって確かめられると、モータ１７が
回転しチャンバー２を正立位置から倒立位置に回動す
る。この回動に伴って、前記ストッパー２９のストッパ
ー片２９ｃは自重によってスライドし、そのフック部２
９ｆはルツボ２１の開口部２１ａを係止することにな
り、ルツボ２１がルツボレトルト２２ａより抜落するこ
とが阻止される。チャンバー２が倒立位置に達したと
き、図１０に示すようにルツボ２１内の金属材料２４は
鋳型２６の湯口２６ａに注がれており、表面張力によっ
て球状になり揺れ動く状態となっている。

【００４５】従来のものは、チャンバー２が倒立位置に
達すると、即時に真空ポンプ３４が停止し、大気導入弁
３５が開放されるように構成されていたが、その場合に
は球状になった金属材料２４が揺れ動いて、キャビティ
２６ｃへの通路に隙間が生じ、キャビティ２６ｃに大気
が導入されてキャビティ２６ｃの真空状態が損われると
いう危険があった。そこで本装置はチャンバー２が倒立
位置に達したことをチャンバー位置センサ４１が検知し
た後、待ち時間（例えば１．５秒）を置いて真空ポンプ
３４が停止し、大気導入弁３５が開放されるように制御
している。このように待ち時間を設けることにより、ル
ツボ２１内の金属材料２４は安定状態となり、キャビテ
ィ２６ｃへの通路を確実に塞ぐことができる。そして大
気導入弁３５から導入された空気（大気）は配管、気体
吸排通路１９を通りチャンバー２内に導入され、チャン
バー２内に導入された空気は鋳型支持板２７に設けた気
体流通路３０及び前記ストッパー２９によってルツボ２
１と鋳型２６との間に確保された空隙Ｐを通じてスムー
スに湯口２６ａ上の金属材料２４の上面に達し、その空
気圧とキャビティ２６ｃの真空状態との差圧により、金
属材料２４をキャビティ２６ｃの隅々にまで押し込め、
精密鋳造がなされる。この大気導入でチャンバー２内の
圧力は０．２秒位で大気圧に復帰するが、鋳型２６の湯
口２６ａへの空気導入がスムースに行なわれるように構
成されているため、精密鋳造も同様の短時間でスムース
に行なわれる。

【００４６】真空ポンプ３４の作動から大気導入弁３５
への作動に切替えられた時点で、同時にルツボ加熱手段
２３への通電もストップされ、冷却工程に入る。チャン
バー２内は自然冷却され、キャビティ２６ｃに充填され
た金属材料２４は固化しはじめる。前記切替え時点から
所定の鋳造時間（例えば１０秒）を経過すると、コント
ローラ３３の指令に基きモータ１７が駆動され、その逆
方向の回転でチャンバー２は倒立位置から正立位置に回
動される。チャンバー２が正立位置に達したことをチャ
ンバー位置センサ４１が検知するとブザー４２が鳴り、
作業の終了を報知する。操作者は蓋部５を開けて鋳型２
６を取り出し、又ストッパー片２９ｃを開放位置に移動
させてルツボ２１を抜き取ることにより、次の作業に移
行することになる。なお、チャンバー２内の温度がスタ
ート温度にまで降下すると、再びルツボ加熱手段２３に
通電が行なわれ、チャンバー２内の温度がスタート温度
を維持するように制御される。

【００４７】本発明は上記実施例に示す外、種々の態様
に構成することができる。例えば、上記実施例ではチャ
ンバー２内に大気圧を導入して、チャンバー２内を加圧
状態としたが、１気圧より大の圧力気体をチャンバー２
内に導入するようにしてもよい。又シェーキングボタン
３ｊのＯＮによるチャンバー２の微小往復回動はその振
幅、往復回数などを最適に設定することができる。

【００４８】

【発明の効果】本願の第１発明によれば、金属溶融工程
におけるルツボ内の金属材料が完全に溶融したか否かを
目視確認するために必要なチャンバー揺動動作を、理想
的かつ自動的に行なわせることができて、正確な鋳造を
行うことに貢献しえると共に、操作を便利なものとする
ことができ、更にチャンバー反転時の鋳型の湯口に注が
れた溶融金属の揺れ動きを必要最小限のものとすること
ができ、差圧鋳造を迅速かつ正確に行うことに寄与する
ことができる。

【００４９】本願の第２発明によれば、上記効果に加
え、鋳型の湯口上の溶融金属の揺れ動きの安定をまって
差圧鋳造工程が始まるようにしているので、より一層正
確な鋳造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体を示す斜視図。

【図２】その要部の縦断正面図。

【図３】鋳型支持板を示す平面図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】センターリング手段を示す平面図。

【図６】センターリング手段を分解して示す斜視図。

【図７】制御・駆動系を示すブロック図。

【図８】操作パネルを示す図。

【図９】制御・駆動系のタイミングチャート。

【図１０】倒立位置にあるチャンバーを示す断面図。

【符号の説明】

２ チャンバー ３ｊ シェーキングボタン １７ モータ １９、３４、３５ 気体吸排手段 ２１ ルツボ ２２ ルツボ支持手段 ２３ ルツボ加熱手段 ２６ 鋳型 ２７ 鋳型支持手段 ３３ 制御手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正立位置と倒立位置との一方から他方へ
   の回動が可能に支持されたチャンバーと、チャンバー内
   を真空状態と加圧状態との一方から他方に状態変化させ
   るための気体吸排手段と、ルツボを支持するルツボ支持
   手段と、ルツボを加熱するルツボ加熱手段と、鋳型をル
   ツボの上方位置に支持する鋳型支持手段とを備えた差圧
   鋳造装置において、チャンバーを回動せしめるモータ
   と、このモータの駆動を制御する制御手段と、制御手段
   に信号を送るシェーキングボタンとを設け、前記制御手
   段はシェーキングボタンからの入力信号を受けたとき、
   チャンバーが微小往復回動するように前記モータを駆動
   制御するものであることを特徴とする差圧鋳造装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、チャンバーが正立位置から
   倒立位置に回動した後、所定の待ち時間を置いて、気体
   吸排手段を気体導入状態に切替える制御をも行うもので
   ある請求項１記載の差圧鋳造装置。