JPH038256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主に歯科用充填補綴部材の鋳造機に
係り、特に低比重或は高温高粘性溶解材料（例え
ば、ガラスセラミツクス等）を精密鋳造するのに
適した真空加圧鋳造機に関する。

（従来の技術） 従来より、歯科用充填補綴部材の作成に所謂真
空加圧鋳造装置が用いられていたことは周知の通
りである。この真空加圧鋳造装置としては、特開
昭58−4548号公報に開示の装置が一例として挙げ
られる。本装置は、真空減圧下で溶解したるつぼ
内の金属材料を装置自体を反転させることにより
同じく真空減圧下にある鋳型内に注入し、不活性
ガスを加圧噴射してその差圧と溶解金属材料の重
量とにより該溶解金属材料を鋳型のキヤビテイー
内に精密に鋳込まんとするものである。

（孝案が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記装置に於いては、鋳型のキヤビ
テイ内を減圧及び加圧する為の通気孔が鋳口側に
ある為、減圧と加圧との有郊差圧が小さく、金属
の如く高比重且つ低粘性の溶解材料を鋳造する場
合には問題が少いが、ガラスセラミツクスの如く
低比重且つ高粘性の材料の場合にはキヤビテイー
の末端まで精密に鋳込むことは極めて困難であ
る。即ち、減圧と加圧とをキヤビテイーに対し同
方向から行つている為、減圧と加圧とを同時に行
つた場合にはプラスマイナス相殺されてその差圧
は小さく、また減圧後これを停止して加圧すると
当初差圧が大であつても加圧中に経時的に小さく
なり、結局のところ減圧及び加圧に大きな動力を
用いている割りには鋳造に有効な差圧は得られな
いと云つた難点がある為である。

本考案は、上記に鑑みなされたもので、鋳型の
キヤビテイーに対し、鋳込み方向に沿つて吸引減
圧及び加圧を行うことによりその差圧を大ならし
め、低比重且つ高粘性の溶解材料であつてもキヤ
ビテイー末端まで精密に鋳造し得る新規な真空加
圧鋳造機を提供せんとするものである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的を達成する為の本考案の構成を添付の
実施例図に基づき説明する。第１図は本考案鋳造
機の一例を示す縦断正面図、第２図は同鋳造機の
要部の分解斜視図、第３図は同鋳造機の制御機構
の一例を示す概略回路図である。即ち、本考案の
真空加圧鋳造機は、溶解鋳造の為の気密室本体１
と、該気密室本体１の上端開口部を開閉自在に覆
蓋する蓋体２と、上記気密室本体１内の略下半部
に装備され溶解用ルツボ３を上方より抜き差し自
在に保持した加熱装置４と、該加熱装置４の上端
及び前記蓋体２の間に挟持された鋳型５と、当該
鋳型５の上底部５２より蓋体２内に形成された管
路２１を経て鋳型５内を吸引減圧する減圧手段７
と、気密室本体１を反転させる反転手段８と、加
圧作動遅延手段６２，６３，６５，６６により溶
解材料の性状に合わせ、上記気密室本体１の反転
後漸次遅れて当該気密室本体１内及び上記鋳型５
内をその鋳口５１側より加圧する加圧ガス注入手
段６とより成ることを要旨とするものである。

上記鋳型５は、所望形状のキヤビテイー５４及び
該キヤビテイー５４に連なる漏斗状の鋳口５１を
含む通気性多孔質の埋没材５０と、該埋没材５０
の側周部を囲続する鋳型リング５５とより成る。
該鋳型５は、加熱装置４と蓋体２との間に狭持さ
れれた状態で、キヤビテイー５４が鋳口５１を介
して溶解用ルツボ３に連通し、一方上底部５２の
埋没材５０が吸引用管路２１の吸引口を含む蓋体
２の内面に配設されたアスベスト２２を介して直
接面接し、減圧手段７によるキヤビテイー５４内
の吸引減圧は埋没材５０を経て主に上底部５２の
みからなされる。

（作用） 上記構成の真空加圧鋳造機を用いて歯科用充填
補綴部材等の鋳造を行う要領を略述する。先ず、
加熱装置４内に溶解用ルツボ３をセツトし、該ル
ツボ３内に鋳造材料を入れる。蓋体２にて気密室
本体１の上端開口部を覆蓋し、加熱装置４にてル
ツボ３内の鋳造材料を溶解させ、同時に減圧手段
７にて気密室本体１内を吸引減圧させ鋳造材料内
に気泡が混入するのを防止する。鋳造材料が溶解
したのを確認して減圧手段７を停止し、次いで蓋
体２を開け加熱装置４の上端に鋳型５をその鋳口
５１を下向きに且つルツボ３と同軸的に載置し、
再度蓋体２を閉め該蓋体２と加熱装置４との間に
鋳型５を挟持する。加熱装置４にて鋳造材料を補
正加熱（蓋体２を開けることにより若干冷える
為）した上で減圧手段７を再び作動させせ、蓋体
２の管路２１及び鋳型５の埋没材５０を介しキヤ
ビテイー５４内を吸引減圧（大気圧−600〜700mm
Ｈｇ）する。吸引減圧を続けながら反転手段８に
より気密室本体１を180゜反転させ、ルツボ３内の
溶解した鋳造材料を鋳型５に注入する。この反転
の後暫時溶解材料の性状に合せた遅延時間をおい
て、加圧作動遅延手段６２，６３，６５，６６に
より、加圧ガス注入手段６が作動し、鋳型５にそ
の鋳口５１側より空気若しくは不活性ガス（例え
ば、アルゴンガス）等の加圧ガスが注入（ガス
圧、約２Kg／cm²）され、一方で鋳型５の上底部５
２より吸引が引続き行われ、この減圧・加圧の差
圧と鋳造材料自体の重量により鋳造材料がキヤビ
テイー５４内に鋳込まれる。

上記鋳造要領に於いては、鋳型５の上底部５２
より減圧がなされ且つ鋳口５１側から加圧ガスが
注入されるから、キヤビテイー５４内ではこの減
圧と加圧とが同方向即ち鋳込み方向に沿つて作用
してその差圧が相乗的に大となり、鋳造材料がそ
れ自体の重量とも相俟つてキヤビテイー５４の末
端空所にまで適確に鋳込まれる。特にガラスセラ
ミツクスの如く低比重且つ高粘性の溶解鋳造材料
であつても斯かる鋳込み鋳造は極めて円滑になさ
れる。

（実施例） 次に実施例について述べる。第１図に於いて、
気密室本体１の外側部に水平回転軸８１が固設さ
れ、該回転軸８１の基端部には相互に噛合するギ
ア８２，８３を介して操作ハンドル８４が連結さ
れ、これらにより反転手段８が構成されている。
回転軸８１側のギア８２と操作ハンドル８４側の
ギア８３との歯数比は１：２とされ、これにより
操作ハンドル８４を90゜回転操作すれば、回転軸
８１が180゜回転し、気密室本体１が180゜反転する
ことになる。

上記回転軸８１内には加圧ガス注入用管路６１
及び吸引減圧用管路７１が堀設形成され、加圧ガ
ス注入用管路６１はそのまま気密室本体１内に通
じ、一方吸引減圧用管路７１は気密室本体１の外
側壁に沿つて付設された連結管６２を経て蓋体２
の管路２１に通じるようになされている。そして
これら加圧ガス注入用管路６１及び吸引減圧用管
路７１は途中図外の制御弁等を経て夫々加圧ガス
用ボンベ及び真空ポンプに通じている。

加熱装置４は、気密室本体１の内壁に固設され
た数個のブラケツト４２により支持され、ヒータ
ーボビン４３及びその廻りを囲むヒーター４４等
が内蔵されている。また該加熱装置４の上端には
中央に連通孔４１１を有する連結板４１が載置さ
れており、該連結版４１上には上記連通孔４１１
と略同形の連通孔５３１及び該連通孔５３１より
遠心方向に伸びるスロツト５３２を具備した鋳型
受板５３が重積され、これら連結板４１及び鋳型
受版５３は上記ブラケツト４２の一部（少なくと
も２個所）にボルト・ナツト５６により相互に締
着固定される。該連結板４１及び鋳型受板５３
は、アスベスト等の気密性材料により成り、第２
図に示す如く連結板４１の連通孔４１１の周縁に
溶解用ルツボ３の上端係止鍔３１を係止させ且つ
ヒーターボビン４３内に該ルツボ３を挿入した上
で鋳型受板５３を上述の如く重積固定し、更に該
鋳型受板５３上に鋳型５を載置して蓋体２の覆蓋
により蓋体２と加熱装置４との間に鋳型５を挟持
せんとするものである。この鋳型５の載置状態で
は、該鋳型５のキヤビテイー５４と溶解用ルツボ
３とが同軸的整合状態とされると共に、該鋳型５
の下端周縁より上記スロツト５３２が突出し、こ
のスロツト５３２を経て鋳型５のキヤビテイー５
４内が加圧されるようになされている。溶解用ル
ツボ３は、使用を重ねるとその内壁等に溶解材料
の残渣等が不着する為、これを酸洗いをする必要
があるが、このような場合上記鋳型５を取出し、
ボルト・ナツト５６を緩めて鋳型受板５３を取外
せば簡易に実施することが出来る。また、ルツボ
３の係止鍔３１は連結板４１の連通孔４１１の周
縁に係止されているから、上記スロツト５３２が
何等閉塞されることなく加圧用通気路として有効
に機能する。

第３図は、上記鋳造機の制御回路の一例であ
り、図中符号６２，７３は夫々加圧ガス供給用電
磁弁及び吸引用電磁弁を示し、これらの電磁弁６
２，７３により気密室本体１内の加圧・吸引減圧
がなされる。吸引用電磁弁７３はマニユアルスイ
ツチ７４の操作によりON・OFFされ、またこの
マニユアルスイツチ７４の操作により全回路の電
源のON・OFFがなされる。符号６３，６４は第
１及び第２の遅延リレーであり、反転スイツチ
（操作ハンドル８４を回転操作した時にスイツチ
ONとなる）６５からの信号を受け、溶解材料の
性状に合わせ上記加圧ガス供給用電磁弁６２を適
宜開閉するものである。即ち、反転スイツチ６５
からの信号は、途中タイマー６６により設定され
た時間分遅れて第１の遅延リレー６３に入力さ
れ、該第１の遅延リレー６３が作動して電磁弁６
２が開となり、気密室本体１内に加圧ガスが供給
される。このように気密室本体１の反転後暫時遅
延して加圧ガスを供給するようにした理由は、反
転直後では溶解鋳造材料の性状（特に粘性）によ
つてはまだ完全に鋳型５の鋳口５１に移行してい
ない場合があり、この状態で加圧ガスが供給され
ると鋳造材料をルツボ３に押し戻すような力が作
用するからであり、特にガラスセラミツクスの如
き低比重且つ高粘性材料の場合斯かる可変式の遅
延手段は極めて有効である。また、第１の遅延リ
レー６３の加圧作動信号は途中タイマー６７を経
て第２の遅延リレー６４に入力され、所定のタイ
ムラグのあと該遅延リレー６４が作動して上記加
圧ガス供給用電磁弁６２がOFFとされ、気密室
本体１内への加圧ガスの供給が停止される。この
タイマー６７による加圧作動時間は、鋳造材料が
鋳型５のキヤビテイー５４内に鋳込まれるに充分
な時間に設定されるべきことは当然であるが、必
要以上の加圧ガス供給は鋳造材料の過冷却をもた
らすため、これらを勘案して適正なタイムラグが
設定される。

尚、上記実施例に限定されるものではなく、他
の種々の変更が可能であることは云うまでもな
い。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案の真空加圧鋳造機は、鋳型
の上底部より減圧がなされ且つその鋳口側から加
圧ガスが注入されるから、鋳型のキヤビテイー内
ではこの減圧と加圧とが同方向即ち鋳込み方向に
沿つて作用することとなり、その結果キヤビテイ
ー内での加圧と減圧との差圧が相乗的に大とな
り、鋳造材料がそれ自体の重量とも相俟つてキヤ
ビテイーの末端空所にまで適確に鋳込まれる。特
にガラスセラミツクスの如く低比重且つ高粘性の
溶解鋳造材料であつても斯かる鋳込み鋳造は極め
て円滑になされ、従来装置では果たし得ない優れ
た機能を奏する。また溶解用ルツボは抜き差し自
在とされているから、使用を重ねるうちにその壁
面等に鋳造材料の残渣が付着してもこれを取り出
し簡易に酸洗い等を実施することが出来る。…
等々本考案の実用的価値は頗る大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案鋳造機の一例を示す縦断正面
図、第２図は同鋳造機の要部の分解斜視図、第３
図は同鋳造機の制御機構の一例を示す概略回路図
である。 符号の説明、１……気密室本体、２……蓋体、
２１……管路、３……溶解用ルツボ、３１……係
止鍔、４……加熱装置、４１……連結板、４１１
……連通孔、５……鋳型、５１……鋳口、５２…
…上底部、５３……鋳型受板、５３１……連通
孔、５３２……スロツト、６……加圧ガス注入手
段、７……減圧手段、８……反転手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 溶解鋳造の為の気密室本体１と、該気密室本
   体１の上端開口部を開閉自在に覆蓋する蓋体２
   と、上記気密室本体１内の略下半部に装備され
   溶解用ルツボ３を上方より抜き差し自在に保持
   した加熱装置４と、該加熱装置４の上端及び前
   記蓋体２の間に挟持された鋳型５と、当該鋳型
   ５の上底部５２より蓋体２内に形成された管路
   ２１を経て鋳型５内を吸引減圧する減圧手段７
   と、気密室本体１を反転させる反転手段８と、
   加圧作動遅延手段６２，６３，６５，６６によ
   り溶解材料の性状に合わせ、上記気密本体１の
   反転後暫時遅れて当該気密室本体１内及び上記
   鋳型５内をその鋳口５１側より加圧する加圧ガ
   ス注入手段６とより成る真空加圧鋳造機。 ２ 上記反転手段８が、気密室本体１の外側部に
   固設された水平回転軸８１と、該回転軸８１の
   基端部にギア８２，８３を介して連結された操
   作ハンドル８４とを含み、該操作ハンドル８４
   を90゜回転操作することにより気密室本体１が
   180゜反転するようなされている実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の鋳造機。 ３ 上記加熱装置４の上端には中央に連通孔４１
   １を有する連結板４１が載置され、一方鋳型５
   の下端部には中央に連通孔５３１及び該連通孔
   ５３１に連なる遠心方向の加圧用通気スロツト
   ５３２を有する鋳型受板５３が配設され、上記
   連通孔４１１の周縁に上記溶解用ルツボ３の上
   端係止鍔３１を係止させると共に上記連結板４
   １及び鋳型受板５３同志を合体結着して気密室
   本体１内に加熱装置４及び鋳型５を上下に連結
   保持させることによりルツボ３及び鋳型５との
   同軸的整合状態を維持させるようにした実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の鋳造機。