JPH0357217Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、歯科用などの精密鋳造装置に関
し、特に加圧または負圧によつて、融解した鋳物
材料を湯道を通して鋳型内の空洞部に注湯する加
圧鋳造装置に関する。

(ロ) 従来技術 従来の歯科用鋳造装置にはさまざまの機種があ
るが、近時その多くは融解した鋳物材料外力を作
用させて鋳型に流し込むいわゆる加圧鋳造法を採
用し、かつ精度の高い鋳造物を鋳造するため、鋳
型はすべてロストワツクス法によつて作製され
る。この加圧鋳造装置により歯科用補綴物たとえ
ば金属歯冠を鋳造するばあい、鋳型１は埋没材２
によつて通常第１図に示すような凸状に成型さ
れ、その上部突出部内につるぼ３と、その下部基
台内にロストワツクス法によつて造型した上記歯
冠鋳造のための空洞部４と、前記るつぼ３の底部
中心部と空洞部４とを連通する湯道５とが一体的
に形成されている。そして、るつぼ３内にインゴ
ツトあるいは板状・粒状の鋳物材料を収容し、こ
れを高周波誘導加熱またはその他の加熱手段を介
して融解したのち、その溶湯６に矢印ａ方向の外
力が働くように不活性ガスまたは空気による加圧
あるいは負圧（真空吸引）を行い、上記溶湯６を
湯道５を通して空洞部４に注湯することにより、
所定形状の補綴物を得るものである。上記のよう
に鋳物材料を融解するるつぼ３の底部中心部に湯
道５を設ける構成は、加圧鋳造時、適切な加圧力
によつて溶湯６をできるだけ早く、かつ静かに空
洞部４に注湯するについて力学的に最も効率が良
く、鋳造性がすぐれたものである。しかしその反
面溶湯６が湯道５へ落ち込み易いという大きい欠
点がある。それは鋳物材料の融解進行中すなわち
融解し始めてから鋳込みの加圧までの間におい
て、湯道５にかかる溶湯６の自重が、その表面張
力を超えると、溶湯６の一部が自重にて湯道５に
落ち込んで冷え、これが加圧時に空洞部４に入る
とか、あるいは湯道５のつまりを生じ鋳造欠陥や
鋳造失敗を惹起するのである。しかるに従来装置
の湯道５は空洞部４造型時に、一般にスプルー線
と称されるワツクスなどの丸径の細線を用いて造
型されるので、その断面積Ｓはスプルー線の直径
Ｒの２乗に比例して増減し、微細な調整ができな
い。通常溶湯６の流動性の関係で、たとえば貴金
属系合金のばあいの湯道５は細径のスプルー線で
造型され、非貴金属系合金のばあいの湯道５は比
較的太径のスプルー線で造型されるが、いずれの
湯道５に対しても溶湯６の流動性が特に大きいと
きは、溶湯６の自重がその表面張力を超え湯道５
に溶湯６の一部が落ち込み、往々にして鋳造失敗
となる。これを防止するため考案され、既に公開
されている実開昭61−36358号明細書の「鋳造装
置」は湯道を湯だまりの底部の周縁部近くに形成
し、さらに湯だまりの底部を湯道側を低位にして
傾斜せしめたものである。このように湯道を溶湯
の重心直下から外しているので融解中の溶湯の落
ち込みは生じにくいが、加圧時の注湯の効率が悪
いだけでなく明細書ならびに第２図にても明記し
ているように湯だまりの底部の周縁部に溶湯の凝
縮によつて空間が生じる。この空間に存在する空
気やガスなどの気体を加圧鋳造時溶湯とともに空
洞部に巻き込み、鋳造品に気泡・巣などの鋳造欠
陥を生じ易い大きい欠点がある。

(ハ) 目的 この考案は上記従来装置の欠点や問題点を解決
するためなされたものであり、融解中の鋳物材料
の加圧鋳込み時点以前における湯道への落ち込み
を防止し、鋳造失敗をなくすとともに鋳造欠陥の
ほとんどない完全な鋳造品を能率よく製造できる
加圧鋳造装置を提供することを目的とする。

(ニ) 構成 この考案の構成の要旨は、高周波誘導式やアー
ク放電式などの加熱手段によつて、底部中心部に
湯道を有するるつぼ内にて融解した鋳物材料を、
加圧または負圧によつて上記湯道を通して鋳型内
の空洞部に注湯するようにした加圧鋳造装置にお
いて、上記湯道の断面を長孔形状に形成した点で
ある。すなわち湯道の位置を従来通り、鋳造性の
もつともすぐれた位置すなわちるつぼ底部中心部
とし、湯道断面を長孔形状とすることによつて湯
道にかかる溶湯の自重を長孔の横幅方向に分散さ
せ、溶湯の表面張力を自重に対して相対的に強化
せしめ、流動性の大きい溶湯に対しても加圧時以
前における湯道への落ち込みを完全になくすこと
のできる構成である。

(ホ) 実施例 以下図面によつてこの考案の実施例を説明す
る。第２図はこの考案にかかる実施例装置の長孔
状湯道の横断面拡大図（第１図で示したるつぼ３
の底部での平面図でもある）であり、図，，
はその代表的な３種の湯道の形状を示す図であ
る。図はそのもつとも一般的な長孔形状すなわ
ち短かい側の２辺が半径r₁を等しくする半円形で
ある湯道５P₁、図は長方形状の湯道５P₂、図
は短かい側の２辺が大径の半径r₂を等しくする
円弧形である湯道５P₃である。上記いずれの湯
道５P₁，５P₂，５P₃も横幅Ｗが縦幅Ｌより大き
く、図はその一例としてＷ／Ｌ＝2.5の縦横比の
ものを示し、２点鎖線で示す円５は長孔状湯道５
P₁，５P₂，５P₃と等しい断面積Ｓを有する直径
R₁，R₂，R₃の従来装置の湯道である。図で判る
ように長孔状湯道５Ｐの縦幅Ｌは円形湯道５の直
径Ｒに比し格段に短かい。（この短かくなる割合
は長孔の形状にても異なり、さらに上記（Ｗ／
Ｌ）の縦横比が大きくなるに伴ない増し、今その
一例として図の湯道５P₂のばあい、R₂に比し
てＬは約40％短かくなる。）このように長孔状の
湯道５Ｐは融解中の溶湯６の自重を湯道５Ｐの長
手方向に分散させるとともに、上記のように狭い
縦幅Ｌが溶湯６の表面張力を自重に対し相対的に
強化し、溶湯６を加圧しない限り、湯道５Ｐには
落ち込まない。また同じ長孔状湯道でだ円状湯道
も考えられるが、上記した理由によつて図示した
長孔状湯道の方がより効果的である。なお上記長
孔状湯道５Ｐは第１図に示すようにるつぼ３の底
から空洞部４に至る全長l_Tにわたり、必ずしも必
要でなく第３図のこの考案にかかる凸状鋳型１Ａ
に示すようにるつぼ３の底から僅かの区間l_Pを長
孔状湯道５Ｐとし、それより下部の湯道５Ｂは太
径たとえば長孔状湯道５Ｐの横幅Ｗを直径とする
円形断面としても融解中の溶湯の落ち込みは防止
できる。第４図はるつぼ３を有するるつぼ部７
と、空洞部４を形成した鋳型部８とを同一または
異なる耐火性の埋没材２によつて個別に造型した
分離型凸状鋳型１Ｂの縦断面図であり、図のよう
に耐火性ガスケツト１２を介して組み合わし、第
３図にて説明した一体成型の凸状鋳型１Ａと同様
に用いる。るつぼ部７の長孔状湯道５Ｐは第３図
のものと同様太径の湯道５Ｂに連通し、鋳型部８
の空洞部４は漏斗状湯口９との間をやや太径の円
形の湯道５によつて連通している。第５図はこの
考案の実施例装置のうち加熱手段がブロー・パイ
プ式の装置の鋳型１Ｃの縦断面図で、その上部に
たとえば漏斗状るつぼ１０を形成している以外は
前述の鋳型１Ａと同じ構成であり、長孔状湯道５
Ｐの効果も同一である。第６図は同じく実施例装
置のうち加熱手段がアーク放電式の装置の要部１
Ｄの縦断面図である。このばあいの漏斗状るつぼ
１０は電極となる金属材または黒鉛などの電気良
導体にてなるるつぼ部１１の上部に形成され、こ
れの底部中心部に長孔状湯道５Ｐが削設されるこ
とにより上記と同様の効果が得られる。

以上がこの考案の実施例であるが、長孔状湯道
の形状は図示したものに限定されず（Ｗ＞Ｌ）の
関係さえ満たしておればどのような形状でもよ
く、またＷ，Ｌとも寸法的にも限定されない。ま
たるつぼも図示したものに限定されず、その底部
中心部に長孔状湯道を有し、加熱手段を介して鋳
物材料を融解するとともにその溶湯を鋳型空洞部
に注湯する手段が空気圧などの加圧または負圧
（真空吸引）であればどのようなものでもよい。
したがっって遠心力を利用する遠心式鋳造装置は
この考案のはんちゆうに入りない。なおこの考案
における鋳物材料は金属材に限らない。

(ヘ) 効果 この考案は以上のように構成されているので、
るつぼ内の溶湯の自重が長孔状湯道の長手方向に
分散されるとともに狭隘な幅部における溶湯の表
面張力が上記分散された自重を超え常に大きく保
たれるので、湯道が溶湯の重心の直下に位置して
いるにも拘らず、融解中の溶湯が湯道へ落ち込む
おそれが全くなく、それにもとづく鋳造欠陥や鋳
造失敗を完全に防止できるという大きい効果を奏
するとともに、これに加えて加圧鋳込みの際、ガ
スなどの巻き込みがなく、また溶湯の流動性の大
小に対応して、常にすぐれた鋳造性を有し、鋳造
欠陥のほとんどない完全な鋳造品を能率よく製造
しうる便宜な装置を提供しえたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の凸状鋳型の縦断面図、第２
図はこの考案の実施例装置の長孔状湯道の横断面
拡大図であり、図は短辺が半円形である湯道、
図は長方形状の湯道、図は短辺が円弧形であ
る湯道、第３図は実施例装置の凸状鋳型の縦断面
図、第４図は実施例装置のるつぼ部と鋳型部との
分離型の縦断面図、第５図は実施例装置の漏斗状
るつぼを有する鋳型の縦断面図、第６図はアーク
放電式の実施例装置の要部（るつぼ部と鋳型部）
の縦断面図である。 １……凸状鋳型、３……凸状鋳型のるつぼ、４
……空洞部、５……従来の湯道（円形断面）、６
……融解した鋳物材料（溶湯）、ａ……溶湯の加
圧方向、５Ｐ……断面長孔状の湯道、１０……漏
斗状るつぼ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱手段を介して底部中心部に湯道を有するる
   つぼ内にて融解した鋳物材料を、加圧または負圧
   によつて鋳型内の空洞部に注湯するようにした設
   置において、前記湯道の断面を、長孔形状に形成
   したことを特徴とする加圧鋳造装置。