JPH049246A - 金属鋳造用鋳型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属鋳造用鋳型に関し、更に詳しくはプラチナ
、金等の貴金属にて装飾品等を鋳造するための鋳型に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、小物用の鋳造用鋳型としては、例えば第２図に示
す如く、ゴム台ａ上にリングｂを設置し、このリングｂ
内にロー型Ｃを埋没材ｄにて埋没して埋没材ｄを硬化さ
せ、脱ロー後、これを電気炉等にて焼成して鋳造に供し
ている。そして、前記リングＣとしては、使用する埋没
材ｄの種類に応してプラスチックリング、ゴムリング、
紙リング、或いはステンレスリング（鉄リング）等が用
いられている。例えば、歯科用補綴物等の鋳造において
は、リン酸塩系埋没材にてプラスチックリング、ゴムリ
ング、又は紙リング内にロー型を埋没し、埋没材の硬化
後、ゴム台ａ及びリングｂを取り外して脱ロー後、電気
炉等で焼成する、所謂リングレス法が用いられている。

この場合には、硬化後における脱ロー、埋没材の焼成、
更には鋳込時の埋没材の強度を確保するために、該埋没
材中には比較的多量の結合材が用いられる。一方、プラ
チナ、金等の貴金属による装飾品等の鋳造においては、
石膏系、エチルシリケート系等の埋没材を用いてステン
レスリングｂ内にロー型Ｃを埋没し、硬化後ゴム台ａを
取り外し、脱ロー後、ステンレスリングｂはつけたまま
で埋没材ｄを電気炉等で焼成して鋳造に供する、所謂ス
テンレスリング法が用いられている。このように、プラ
チナ、金等の貴金属による装飾品の鋳造においてステン
レスリング法が用いられる理由は、前者のリングレス法
の場合には、埋没材ｄの硬化後、リングｂを取り去った
後の埋没材ｄの強度を確保するために比較的多量の結合
材を用いる必要があり、この埋没材ｄ中に含まれる結合
材が金属の鋳込時に高温で溶融状態の鋳込金属と反応す
るおそれがあり、埋没材ｄ中に含まれる結合材の量が規
制されるため、埋没材自体の強度が弱くて脱ロー、焼成
、更には縫込操作に耐えられないために、埋没材の強度
補強用リングＣをつけたままの状態で焼成、鋳込を行う
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のようなステンレスリング法の場合には
、埋没材ｄの硬化時にステンレスリングＣにより埋没材
ｄが被覆されているため、リングｂ内の埋没材ｄが固化
するまでの硬化時間に長時間を要し、例えば石膏系埋没
材の場合で３０分〜３時間、又、エチルシリケート系埋
没材においては半日〜２４時間といった極めて長い硬化
時間が必要となる。このため、埋没材ｄの硬化時にはゴ
ム台ａの代わりに石膏等を含む砂の台の上にアスベスト
ペーパー等を介して載置することにより、埋没材ｄ中に
含まれる水分を底面部分から砂金へ吸水させて硬化時間
を短縮させる試みがなされているが、大きな時間短縮効
果は得られず、埋没材ｄの硬化にはやはり長時間を要し
ている。更に、このステンレスリング法の場合には、ス
テンレスリングｂをつけたままの埋没材ｄを電気炉等に
て７００〜１０００″ｃＷ上の温度で焼成するものであ
るが、この焼成時にステンレスリングｂが高温で酸化さ
れて酸化膜を形成し、これを鋳造機にセントして金属を
溶解するときに前記ステンレスの酸化膜が飛散し、これ
が鋳込金属に混入して製品の商品価値を著しく低減させ
てしまう、という問題があり、特に、プラチナの場合に
はその融点が約１７００℃と高いためにこのステンレス
リングｂの酸化膜の混入がより大きな問題となる。加え
て、このステンレスリングの場合には、その内部に埋没
される埋没材とのなじみが悪（、本来埋没材ｄの強度不
足を補強するために使用されるリングｂが埋没材ｄの硬
化、焼成時の膨張、収縮といった寸法変化に対応できず
、従来のステンレスリング法では、この埋没材の膨張、
収縮によるクラックの発生はほとんど防止できなかった
。

本発明は上記の点に鑑み、金属鋳造用鋳型、特にプラチ
ナ等の貴金属による装飾品等の鋳造に用いられる鋳型と
して、合圧鋳込時における鋳込金属中への鋳型からの異
物混入を防止するとともに、鋳型製造時における埋没材
の硬化時間を短縮しろる金属鋳造用鋳型及びその製造方
法を提供せんとするものである。

成するために、比較的多量の結合材を含みリング状に形
成された一次埋没材と、前記一次埋没材内に形成される
二次埋没材と、より構成してなる。

そして、前記鋳型を製造するには、比較的多量の結合材
を含む埋没材にてリング状の一次埋没材を成型し、硬化
後、前記一次埋没材中に比較的少量の結合材を含む二次
埋没材にてロー型を埋没してなる二次埋没材を成型し、
硬化、塩ロー後、焼成する。

上記の場合においては、一次埋没材と二次埋没材とを同
種の骨材にて構成することが好ましい。

更に、埋没材としては、リン酸塩系埋没材を用いること
が好ましい。

成してなり、リング状の一次埋没材は比較的多量の結合
にて強固二こ構成されてなり、一方、この一次埋没材内
の二次埋没材はその結合材量が比較的少量であるためそ
の強度は小さいが鋳込時に溶融金属と反応することがな
く、且つ、強度が大きい一次埋没材にて補強されること
より、焼成、鋳込操作に耐え得るものとなっている。

又、この鋳型の製造においては、二次埋没材は多孔質の
一次埋没材内に形成されるから、この二次埋没材の硬化
時に該二次埋没材中に含まれる水分が一次埋没材側へ吸
水されることでその硬化時間を短縮しうる。又、一次埋
没材内に二次埋没材を成型した後、この一次埋没材と二
次埋没材とを同時に焼成するから鋳型製造において一次
埋没材とリングとを別々に製造する必要がない。

更に、リング状の一次埋没材と、内部の二次埋没材とを
間種の骨材で構成することにより、−層、両者のなしみ
がよくなり、且つその硬化、焼成時の膨張、収縮等の寸
法変化の相違によるクラック等の発生をより確実に防止
しうる。

そして、前記埋没材としては、リン酸塩系埋没材を用い
ることにより、その硬化時間は短くてすむ。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る鋳型の製造方法を示す工程説明図
であり、以下、図面に基づいて説明する。

先ず、ゴム台１等の上に二重筒状の型材２を設置し、こ
の型材２内に、比較的多量の結合材を含む埋没材を流し
込み、リング状に成型して一次埋没材３とする（第１図
（Ａ））。前記型材２の形状は、円筒形状の他、多角筒
形状のものでもよく、これにより成型される一次埋没材
３の形状も円筒形状、多角形状等が用いられる。この一
次埋没材３の材料としては、通常、歯科用補綴物等の鋳
造に使用されているものでよく、例えばシリカ、アルミ
ナ、ムライト、スピネル、ジルコニウム、石英等のセラ
ミ、り材料を骨材とした、リン酸塩系埋没材、又はエチ
ルシリケート系埋没材等が用いられるが、特に、リン酸
塩系埋没材を用いた場合には、硬化時間が通常５〜１０
分間と短く有利である。又、本発明でいう結合材とは、
通常結合材、硬化材と呼ばれているものの両方を含む概
念であり、前記一次埋没材３中に含まれる結合材の量は
、通常、歯科用補綴物鋳造用に使用される鋳型の場合と
同程度、或いはそれ以上とし、一次埋没材３を、その焼
成、更には金属鋳込時の操作に耐え得る強度としてなる
。

このリング状の一次埋没材３の硬化後、型枠２から一次
埋没材３を取り外し、石膏を含む砂の台４等の上にアス
ベストペーパー５等を敷き、この上に前記硬化後のリン
グ状一次埋没材３を設置する。そ−て、この一次埋没材
３内に、比較的少量の結合材を含む埋没材にてロー型７
を埋没して二次埋没材６を成型する（第１図（Ｂ））。

この二次埋没材６の材料としては、前記一次埋没材３と
同様にシリカ、アルミナ、ムライト、スピネル、ジルコ
ニウム、石英等の一般的なセラミック材料を骨材とした
リン酸塩系、又はエチルシリケート系埋没材が使用され
る。このとき、この二次埋没材６と前記一次埋没材３と
における骨材の種類を合わせて加熱、硬化時の両埋没材
３．６における膨張、収縮による寸法変化を近づけるこ
とより、クラックの発生をより確実に防止することがで
きる。特に、シリカ等の膨張が大きな骨材の場合にはこ
のように一次埋没材３と二次埋没材６との膨張を近づけ
ることは重要である。又、この二次埋没材６の場合にも
、リン酸塩系埋没材を用いると硬化時間が短くてすみ、
有利である。又、この一次埋没材６中に含まれる結合材
の量としては、前記一次埋没材３に含まれる結合材の量
よりも少なくすることにより、プラチナ、金等の鋳込時
にこれらの溶融金属とこの二次埋没材６中に含まれる結
合材とが反応するとを防止してなるものであり、且つこ
の二次埋没材６の硬化後、脱ロー、焼成、更には鋳込操
作時に型部れしない程度の強度となるように添加するも
のであり、具体的には使用する骨材及び結合材の種類に
より適宜設定すればよい。又、上記の二次埋没材６の成
型、硬化工程においては、これを園側の如く石膏を含む
砂金４にアスベストペーパー５を敷いてこの上に埋没材
を設置することにより、二次埋没材６の硬化時に、この
二次埋没材６中に含まれる水分が底面から台４へ吸水さ
れて二次埋没材６の硬化時間を短縮しうるととも、二次
埋没材６周囲のリング状一次埋没材３方向へ二次埋没材
６中の水分が吸水されることにより、その硬化時間をよ
り一層短縮しうるのである。

そして、前記二次埋没材６の硬化後、底のアスベストペ
ーパー５を外し、脱ロー後、これを電気炉等に入れて７
００〜１０００℃以上の温度で焼成することにより、二
次埋没材６内に鋳込室８が形成された本発明に係る鋳型
Ｍを得る。（第１図（Ｃ））。尚、前記の場合、脱ロー
工程は電気炉内での焼成ととともに行うこともできる。

以上のようにして、比較的多量の結合材を含み強度の大
きなリング状の一次埋没材３の内部に、結合材の量が比
較的少量で鋳込時の熔融金属との反応を防止してなる二
次埋没材６が形成された本発明に係る鋳型Ｍが得られる
。

そして、上記の鋳型Ｍを、その鋳込室８内にプラチナ、
金等の金属を溶融状態で鋳込むことにより、装飾品等の
鋳造が行われるのである。

以上の如く、本キ案に係る金属鋳造用鋳型は、内部に鋳
込室を形成してなり金属鋳込時に熔融金属と接触する二
次埋没材の結合材量を比較的少なくするとともに、この
二次埋没材をリング状に形成し、比較的多量の結合材を
含んだ強度の大きな一次埋没材で補強してなることから
、金属鋳込時の埋没材と溶融金属との反応を防止すると
ともに、前記二次埋没材を補強してなるリングを同じく
埋没材にて構成したことから、特にプラチナ等の高融点
金属を鋳造するに際して、従来のステンレスリング法の
如く金属リングが高温で酸化された金属酸化膜が飛散し
て鋳込金属中へ混入したりすることを防止できる。又、
前記二次埋没材の硬化時４゜ においては、この二次埋没材中に含まれる水分を周囲の
リング状一次埋没材に吸水させることにより、従来の金
属性リングの場合に較べてその硬化時間を大幅に短縮す
ることができる。そのうえ、補強用のリングを一次埋没
材として埋没材にて構成したことから、リングと二次埋
没材とのなじみがよく、クランクの発生を防止でき、更
に一次埋没材と二次埋没材とを同種の骨材で構成した場
合には、両者の膨張、収縮等の寸法変化をより近づけて
クラック発生をより確実に防止できる。加えて、補強用
のリング状一次埋没材と内部の二次埋没材とは、硬化後
、両者を同時に焼成することから、従来の如く予め補強
用のリングを別途用意する必要がなく、必要に応じて適
宜本鋳型を製造して直ちに鋳造に供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る金属鋳造用鋳型の
製造工程を示す工程説明図、第２図は従来の鋳型製造法
を示す縦断面説明図である。 １：ゴム台、２：型枠、３ニ一次埋没材、４：砂金、５
：アスベストペーパー　６：二次埋没材、７：ロー型、
８：鋳込室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）比較的多量の結合材を含みリング状に形成された一
   次埋没材と、 前記一次埋没材内に形成される二次埋没材と、よりなる
   金属鋳造用鋳型。 ２）一次埋没材と二次埋没材とを同種の骨材を用いて構
   成してなる特許請求の範囲第１項記載の金属鋳造用鋳型
   。 ３）埋没材として、リン酸塩系埋没材を用いてなる特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の金属鋳造用鋳型。 ４）比較的多量の結合材を含む埋没材にてリング状の一
   次埋没材を成型し、硬化後前記一次埋没材中に比較的少
   量の結合材を含む二次埋没材にてロー型を埋没してなる
   二次埋没材を成型し、硬化、脱ロー後、焼成することを
   特徴とする鋳型製造方法。 ５）一次埋没材と二次埋没材とを同種の骨材を用いて構
   成してなる特許請求の範囲第４項記載の鋳造製造方法。 ６）埋没材として、リン酸塩系埋没材を用いてなる特許
   請求の範囲第４項又は第５項記載の鋳型製造方法。