JPS5949810B2 - 衝撃式歯科遠心鋳造装置用の鋳込構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金冠・着床等の歯科製品を鋳造するための衝撃
式歯科遠心鋳造装置用の鋳込構造に関する。

従来、この分野における遠心鋳造は坩堝に歯科用金属を
投入し、これをアーク式・ガス式・高周波式等の加熱手
段で溶解したのち坩堝および坩堝近くに配置した鋳型を
回転させ、遠心力を利用して坩堝の溶解金属を鋳型に鋳
込む方法をとっている。

この遠心鋳造の利点は溶解金属に遠心力を付与して、勢
いをもって鋳型に鋳込み、かつ鋳込後も鋳型を一定時間
回転させて溶解金属に遠心力を加えつづけて加圧し、押
し渦効果を発揮させ、緻密で正確な形状の良質な歯科製
品が得られる点にある。

従来の代表的な遠心鋳造装置としては、坩堝と鋳型とを
回転円板・回転バー等のひとつの回転体上に設置して、
坩堝における金属溶解が完了したのち回転体を始動・回
転させ、坩堝と鋳型とを同時回転させるようにしたもの
があり、回転体の回１転の態様により、回転体が水平に
回転する水平式と、垂直に回転する垂直式とに分かれて
いる。

しかしながら従来装置では、金属溶解が完了したのち初
めて坩堝と鋳型とを同時に回転させて鋳込みを行なうも
のであるから、回転の当初は回転ノ速度が小さく、遠心
力は十分でなく、溶解金属は鋳込み当初は比較的ゆるい
勢いでしか鋳型に流入することができないという問題が
あった。

鋳造においては最初の鋳込条件が鋳造の良否を決める重
要ポイントであり、溶解金属は冷却しないうちに°勢い
よく鋳型に流入させるのが良いのであるが、従来装置で
はこの条件を十分満足させるには至らなかった。

本発明は従来装置の問題を解決し、より鋳造性能が高く
て操作性の良好な遠心鋳造装置のための鋳込構造を提供
せんとするものであり、その要旨とするところは、中央
に遊動孔を設けた鋳型回転体の一側に鋳型を設置すると
共に金属溶解用の加熱手段を関係づけた坩堝を具備する
坩堝回転体を前記遊動孔へ遊嵌的に内挿したことを特徴
とする衝撃式歯科遠心鋳造装置用の鋳込構造にある。

本発明の詳細を図面に記載した実施例に基づき説明すれ
ば、本発明は回転体が水平に回転する水平式および垂直
に回転する垂直式の両方に実施可能であるが、実施例で
はそれらの中間形態である傾斜式、すなわち回転体が傾
斜して回転するものを挙げる。

この傾斜式遠心鋳造装置は回転面が斜めであるから装置
の小型化および操作性の良さといった点で水平式・垂直
式よりも優れた特徴をもつものである。

また坩堝に投入した金属を溶解する加熱手段により、鋳
造装置はアーク式・ガス式・高周波式等に分けられ、本
発明はそれらのどの加熱方法のものでも実施可能である
が、実施例ではアルゴンガス雰囲気の下でアーク式加熱
を行なう、いわゆるアルゴンアーク式のものを説明する
。

第１図はケーシング部分を簡略的に想像線で示し、本発
明鋳込構造を実施した装置の正面図、第２図はその側面
図、第３図は装置の要部部分縦断面図である。

ただし第１図と第２図においては図面の便宜上、鋳型回
転体の位置状態を第１図の状態から反時計方向に９０°
回転させた状態で第２図に示している。

鋳型回転体１は一側に鋳型２を他側にバランスウェイト
３を設置し、中央に後述の坩堝回転体２７を遊嵌的に嵌
入・位置せしめる遊動孔４をもつもので、実施例として
示したものは角形プレート５の一側に二段式の大小バラ
ンスウェイト３，３を、他側に鋳型２を鋳型ケース６に
収めて設置したものである。

バランスウェイト３の角形プレート５への取付けは、角
形プレート５に長溝７を穿設すると共に下部バランスウ
ェイト３下面にねじ棒８を突設し、該ねじ棒８を長溝７
にさし入れ、長溝７の適当な位置で止めナツト９で個定
する。

また上部バランスウェイト３にも長溝１０を穿設し、下
部バランスウェイト３の上面に突設したねじ棒１１を長
溝１０にさし入れ、止めナツト１２で個定している。

したがって上部、下部のバランスウェイト３．３は角形
プレート５に対して一定中移動させて固定することがで
き、鋳型２の重量に対応して回転バランスの調整をする
ことができる。

鋳型ケース６は外ケース１３に内ケース１４をヒンジ１
５等で回動可能に取付け、内ケース１４に鋳型２を嵌め
込み、溶解金属の鋳込みを行なうときは金属流入部２ａ
を角形プレート５の内側に向けて、また鋳込後は第２図
想像線で示すごとく内ケース１４を回動させ、鋳型２を
上方へ容易に引き出せるようにしている。

１６は鋳型２が内ケース１４から飛び出さないようにす
るストッパーで、ピン軸１６ａを中心に回動する。

駆動機構１７は前記鋳型回転体１を回転させるべく配置
したもので、実施例として示したものは鋳型回転体１の
角形プレート５の下面に回転ギヤー１８を連結し、この
ギヤー１８をモーター１９およびモーター１９の回転を
適当に減速する小ギヤー２０で゛もって回転させるよう
にしている。

回転ギヤー１８の支持はその下面にねじ込み等で取付け
たギヤー中空軸管２１を上下のベアリング２２．２２を
介して固定支持枠２３で支持させるようにして、ギヤー
中空軸管２１は回転ギヤー１８の回転に伴ない、軸方向
固定で自由に回転することができる。

また角形プレート５と回転ギヤー１８との連結は、回転
ギヤー１８の中央部に貫通孔２４を設けると共にこの貫
通孔２４の周囲に環状壁２５を立設し、環状壁２５上部
に角形プレート５をボルト２６止め等で個定して取付け
たものであり、環状壁２５の内部には後述の着脱機構６
２の一部である係合軸８５を内設せしめている。

そして回転ギヤー１８に角形プレート５を取付けた状態
では、角形プレート５の遊動孔４とギヤー中空軸管２１
内とは導通したものとなっている。

坩堝回転体２７は鋳型回転体１の遊動孔４に遊嵌的に嵌
入・位置し、その上面に坩堝２８を設置してなるもので
、実施例では坩堝回転体２７の遊嵌的支持およびアルゴ
ンアーク式加熱用のガス供給・電源供給を有効に行なう
ため以下の構造としたものをあげる。

すなわち坩堝回転体２７の一部として、前記鋳型回転体
１における角形プレート５の遊動孔４に嵌入しうる大き
さの受は皿２９の下面中央部に受は皿中空軸管３０をね
じ込み等で取付け、この受は皿中空軸管３０を前記ギヤ
ー中空軸管２１に一定の間隔をあけて挿入せしめ、受は
皿中空軸管３０の上部を前記環状壁２５の内周壁に取付
けたベアリング３１で、また下部をギヤー中空軸管２１
より突出させて、固定支持枠２３に取付けたベアリング
３１で軸方向固定かつ回転自在の状態で支持している。

また受は皿２９は環状壁２５上面に載置された状態とな
っている。

一方、中央部に貫通孔３２をもつ円板体３３の下面に円
板体中空軸管３４をねじ込み等で取付け、この円板体中
空軸管３４を前記受は皿中空軸管３０内に上方から挿入
し、円板体３３を受は皿２９上に載置し、ボルト３５等
で円板体３３と受は皿２９とを一体的に固定すると共に
、円板体中空軸管３４はその下部において受は皿中空軸
管３０より突出させており、その突出端には金属製の電
極円板３６をねじ込み等で取付けている。

したがって円板体３３と円板体中空軸管３４とは受は皿
２９と受は皿中空軸管３０が回転すれば一体的に回転す
るものである。

円板体３３自身の構造は電気系統を配慮して絶縁性円板
体３７、導電性小円板体３８および絶縁性下部円板体３
９とで構成し、導電性小円板体３８の上面および側面を
覆うようにして絶縁性円板体３７を被設すると共に下面
に絶縁性下部円板体３９を当接させている。

坩堝回転体２７上には坩堝２８、該坩堝２８へ関係づけ
るべく坩堝回転体２７又は他の部位に設けた加熱手段４
０の一部であるトーチ部４１および小バランスウェイト
４２を取付けている。

坩堝２８の取付けは、金属製の導電性を有する坩堝取付
台４３をボルト４４でもって絶縁性円板体３７を貫通さ
せて下部の導電性小円板体３８に達するようにねじ込ん
で取付け、この坩堝取付台４３に坩堝２８を載置し、固
定ねじ４５で坩堝２８を固定している。

坩堝２８底部にはアーク発生用の電極棒４６を内設して
おり、この電極棒４６は坩堝取付台４３に直接接触して
いる。

坩堝２８の取付位置状態は、坩堝２８が一定位置にある
とき、実施例では坩堝回転体２７が反時計回りに回転す
るとして第１図に示すように張布側にあるとき坩堝２８
が垂直状態を保つように設定している。

そして一度このように設定すれば、坩堝２８は他の位置
、すなわち張布側以外の位置に回転・移動したときは、
坩堝２８を取付けている坩堝回転体２７が傾斜している
ため、坩堝２８は非垂直状態となる。

また小バランスウェイト４２は坩堝２８との回転バラン
スをとるために坩堝２８の対向側の坩堝回転体２７上に
固定設置したものである。

坩堝２８自体の形状としては、従来どうりの形状のもの
を使用してもよいが、実施例では坩堝壁４７の上部をわ
ん曲させてフード４８と小チャンバー４９とを形成し、
かつ小チャンバー４９から坩堝２８の一側に形成した溶
解金属流出部２８Ｈに至る内面形状を凹凸のない円滑な
曲面とした坩堝２８を挙げた。

このような形状の坩堝２８を使用すれば坩堝２８が最初
に衝撃的に急速回転して・・も溶解金属はフード４８に
より坩堝２８外へ溢流することがなく、かつ最初の衝撃
力を利用して溶解金属を円滑に流出部２８ａから流出さ
せることができる。

坩堝２８に関係づけたトーチ部４１の実施例構成は、従
来アルゴンアーク式に使用しているものと概略同じであ
り、支柱５０に取付けたアーム５１にフード５２を坩堝
２８に向って垂下せしめて取付け、フード５２内には電
極棒４６ａを配設し、坩堝２８に向ってフード５２から
アルゴンガスを噴出すると共にフード５２内の電極棒４
６ａと坩堝２８の電極棒４６との間にアークを発生させ
るようにしたものである。

実施例のトーチ部４１は内部が中空で導電性の金属支柱
５０を使用し、この支柱５０と電極棒４６ａとが電気的
に導通するよう両者間に図示しない電気配線等を施した
ものである。

支柱５０の坩堝回転体２７への取付けは、支柱５０下部
にトーチ部中空軸管５３をねじ込み等で取付け、このト
ーチ部中空軸管５３を前記円板体中空軸管３４に挿入さ
せると共に、支柱フランジ部５４をボルト５５で絶縁性
円板体３７に固定して取付けるようにしている。

またトーチ部中空軸管５３の下部は円板体中空軸管３４
より突出しており、この突出端に電極円板３６ａをねじ
込み等で取付けている。

さらにトーチ部中空軸管５３の下端開口部にはアルゴン
ガス供給を行なう絶縁材製のガス管接続具５６を当接さ
せている。

これは本体部５７を固定支持枠２３に取付けると共にこ
の本体部５７に摺動チップ管５８を挿通せしめ、その先
端が本体部５７に嵌装したスプリング５９により弾力的
にトーチ部中空軸管５３の下端開口部に当接するように
しており、６０はガス供給管である。

また各軸間の間隔保持および電気的絶縁をはかるため、
円板体中空軸管３４とトーチ部中空軸管５３とには適当
厚さの円筒形絶縁スリーブ６１゜６１３を必要に応じて
外嵌するようにする。

着脱機構６２は鋳型回転体１の回転を遊嵌状態にある坩
堝回転体２７に伝達し、両者を一体的に回転させしかも
着合時の一体的回転状態において、坩堝２８の流出部２
８ａが鋳型２の金属流入部２ａに対面するようにした機
構で、実施例ではアルゴンアーク式であるから上記着脱
機能に加えて供給アルゴンガス、供給アーク電流の大切
を併行して行なう機構のものを示す。

実施例の着脱機構６２は固定基台６３の前位置に傾斜プ
レート６４を固定し、バンドル軸６５を設けると共にカ
ム６６を固設した操作軸６７を傾斜プレート６４に挿通
せしめ、操作軸支持体６８で操作軸６７を支持させ、軸
折曲個所においてユニバーサル継手６９を介して後述の
電極ブラシ９９．９９ａを開閉させる開閉軸７０に接続
している。

この開閉軸７０は軸受７１，７１で個宛基台６３上に水
平に支持されており、後部に２個のカム７２，７２１を
取付けている。

傾斜プレート６４の操作軸６７の前には軸受７３．７３
で支持され、かつ引き戻し用のスプリング７４を外嵌し
た押出し軸７５を配置し、押出し軸７５の後端部を前記
スプリング７４の力で弾力的にカム６６に当接させてい
る。

実施例鋳造装置における着脱機構６２は上記したバンド
ル軸６５の操作により、開閉軸７０および押出し軸７５
を作動させ、鋳型回転体１から坩堝回転体２７への回転
伝達および供給アルゴンガス・供給アーク電流の大切を
行なうものである。

すなわち、鋳型回転体１から坩堝回転体２７への回転伝
達機構を述べれば、７６は回転ギヤー１・８の環状壁２
５に取付けたレバー装置であり、これは支持スリーブ７
７を環状壁２５に固設して、この支持スリーブ７７内に
摺動軸７８を挿入させると共に摺動軸７８の一端にレバ
ー７９を支軸８０で回動可能に取付け、一方支持スリー
ブフッ外部にＬ形支持部材８１を固設し、その端部を前
記レバー７９の中間部分に支軸８２で回動可能に取付け
たものである。

したがってレバー７９の先端部７９ａを上下動させれば
支軸８２を中心にレバー７９は天秤式に動き、支軸８０
においてレバー７９端が摺動軸７８を支持スリーブ７７
内で摺動・移動させる。

また摺動軸７８は支持スリーブ７７内においてスプリン
グ８３を外嵌しており、スプリング８３の一端を支持ス
リーブ７７の内壁に他端を摺動軸７８に周設した立壁８
４に当接せしめ、摺動軸７８を環状壁２５内側に向って
弾力的に押圧するようにしている。

一方、環状壁２５の内部には略円柱形の係合軸８５を挿
入せしめる縦孔８６を設け、受は皿２９の下面には第６
図のような四分−円周長程度のテーパー溝８７を形成す
ると共にテーパー溝８７の一端の最深部８７ａとなる個
所に後記ストッパーピンが挿脱できる大きさの貫通孔８
８を設けている。

また円板体３３の周端付近にもストッパーピン（Ｌ８９
を穿設し、ストッパーピン９０をこの孔８９に挿入せし
め、ストッパーピン９０に外嵌したスプリング９１によ
りストッパーピン９０下端が通常は円板体３３内に引き
上げられて位置するように設定している。

係合軸８５の機能は摺動軸７８とで一時係合状態を保ち
、係合時は係合軸８５全体が環状壁２５内に押し込めら
れ、係合がはずれるとスプリング９２の力で係合軸８５
が上方へ移動するものであればよく、実施例では略円柱
体の下部を直径を小さくしてスプリング９２を外嵌する
と共に略円柱体の中央部から上部にかけての側壁部に傾
斜摺動面９３およびそれにつながる係合凹部９４を設け
たものである。

ストッパーピン９０の機能は上記係合軸８５を摺動軸７
８に係合させるため、係合軸８５上端を下方に押圧・移
動させることであり、通常はスプリング９１で上方に引
き上げられた位置状態である。

第３図に示したものは、摺動軸７８の先端と係合軸８５
との係合がはずれ、係合軸８５上端が環状壁２５上面よ
り突出し、受は皿２９のテーパー溝８７に嵌入し、坩堝
回転体２７の受は皿２９と係合している状態であり、こ
のとき鋳型回転体１の回転が坩堝回転体２７に伝達され
ることになる。

電極ブラシ開閉機構は第４図に簡略化した状態で図示す
るように、電気配線９６，９６ａを接続した略コの字形
のブラシ枠９５，９５ａを一体、相対向させて配置し、
上部を絶縁ブツシュ９７゜９７ａを介して固定支持枠２
３に、下部を基台６３上に設置した絶縁性の支持体９８
，９８ａに挿通・支持せしめ、ブラシ枠９５，９５Ｈの
上部先端部に電極円板３６，３６ａと当接するブラシ９
９．９９ａを、また下部先端部には開閉軸７０に固設し
たカム７２，７２３と当接する絶縁性のカム当接部１０
０，１００ａを設け、さらにまたブ□ラシ枠９５，９５
Ｈの上下にスプリング１０１゜１０１ａを嵌装してブラ
シ９９，９９ａおよびカム当接部１００，１００ａが電
極板３６，３６ａおよび゛カム７２，７２ａに弾力的に
当接するようにしている。

また固定基台６３等にガス供給用電磁弁（図示せず）の
開閉を行なうリミットスイッチ１０？を取付けると共に
、これをブラシ枠９５ａと当接させ、ブラシ枠９５ａの
動きを利用して作動するようにしている。

第８，９図に示したものは操作軸６７のカム６６と開閉
軸７０のカム７２，７２ａの作動を示す簡略説明図で、
操作軸６７のカム６６は偏心カムで段部１０３、鋳型回
転用凹部１０４、坩堝回転用凹部１０５およびブラシ開
動作用四部１０６を形成し、また開閉軸７０のカム７２
，７２ａは円形カムで突起１０７．１０７ａを突設して
いる。

バンドル軸６５の最初の位置設定は第１，８図に示す如
く右横向きとし、このとき押出し軸７５はカム６６の段
部１０３に当接している。

バンドル軸を時計方向に例えば９０°回転させると押し
出し軸７５は鋳型回転用凹部１０４に嵌入し、この間に
至る９０°の回転角の動きを図示しないリミットスイッ
チで感知し、例えばカム６６の下面、操作軸６７または
開閉軸７０等に図示しない突起を設け、この突起に前記
リミットスイッチを対応せしめ、モーター１９が作動し
、鋳型回転体１を回転させる。

また開閉軸７０のカム７２，７２ａは円形であるから開
閉軸７０が９０°回転しても、カム当接部１００，１０
０ａはそのままの当接状態を保つ。

さらにバンドル軸６５を９０°回転させると、押出し軸
７５は坩堝回転用四部１０５に嵌入し、カム６６は偏心
カムであるから押出し軸７５を一定長、前方のレバー装
置７６に向って押出し、押出し軸７５はレバー装置７６
に作用して坩堝回転体。

２７を回転させる。

このとき開閉軸７０のカム７２，７２ａの突起１０７．
１０７ａはカム当接部１００，１００ａに当接するに至
らずブラシ９９，９９１はそのままの当接状態を保つ。

そしてさらにバンドル軸６５を例えば３０°〜４５°回
転させると押出し軸７５はブラシ開動作用四部１０６に
嵌入し、このときはじめて開閉軸７０のカム７２，７２
ａの突起１０７，１０７ａはカム当接部１００，１００
ａと当接し、カム当接部４１００．１００ａを左右に押
しやり、この結果ブラシ枠９５，９５ａのブラシ９９，
９９ａが電極円板３６，３６ａと離れ電流の供給が遮断
されるに至る。

なお、レバー装置７６を作動させるための押出し軸７５
の押し出し機構はカム６６を利用した単なる一実施例で
あり、その他の機構、例えばギヤーやラックピニオンを
利用した機構とすることも１勿論可能であり、要は押出
し軸７５をレバー装置７６に向って押しやるようにする
機構であればよい。

本発明鋳込構造を実施した装置の構成は以上のとおりで
あり、その作動は、前回の鋳造が完了しりな時点では、
第３図に示すごとく係合軸８５は受は皿２９と係合した
状態となっており、鋳型回転体１の回転は係合軸８５を
介して坩堝回転体２７に伝達されるようになっている。

そこで新たに鋳造を行なわんとするときは、ます係合軸
８５と受ｉけ皿２９との係合を解除する必要があり、そ
のためストッパーピン９０を手で下方に押圧すれば、ス
トッパーピン９０の下端は係合軸８５の上端と当接し、
係合軸８５を下方に押圧・移動させる。

一方、摺動軸７８の先端は係合軸８５の傾斜摺；動面９
３に当接しているが、係合軸８５の下方移動により、そ
の先端は傾斜摺動面９３を係合凹部９４に向って摺動・
移動し係合凹部９４に嵌入し、摺動軸７８と係合軸８５
との係合が行なわれ、係合軸８５全体は環状壁２５内に
入り込み、坩堝回転体２７の受は皿２９は鋳型回転体１
に対して遊嵌状態となる。

このときレバー装置７６においては、摺動軸７８先端が
係合凹部９４に嵌入することにより、スプリング８３の
力で摺動軸７８は係合軸８５に向って支持スリーブ７７
内を摺動・移動し、このためレバー７９は支軸８０にお
いて係合軸８５に向って引張られ、支軸８２を中心にや
や回動した状態で設定される。

摺動軸７８と係合軸８５とが係合すれば坩堝回転体２７
は鋳型回転体１に関係なく手で回転させることができ、
坩堝２８が第１図に示すように右側端にくるよう位置す
れば、坩堝２８は垂直状態に保持され、その上方にはト
ーチ部４１の電極棒４６ａが垂直に坩堝２８の電極棒４
６と相対向した状態となる。

また坩堝回転体２７の円板体中空軸管３４とトーチ部中
空軸管５３とはともにその電極円板３６，３６ａにおい
てブラシ９９，９９ａがスプリング１０１，１０１ａの
力で十分当接して一定の強さのブレーキをかけているた
め、坩堝回転体２７は坩堝２８の自重等により勝手に回
転するようなことはないのである。

坩堝２８の位置設定がすむと、坩堝２８内に歯科用金属
１０８・・・・・・・・・を投入し、図示しない電源ボ
タンおよびガスコックを操作すれば、アーク用電流の一
系統は電気配線９６を接続しているブラシ枠９５からブ
ラシ９９、電極円板３６、円板体中空軸管３４を通って
小円板体３８に通電し、さらにそこからボルト４４、坩
堝取付台４３を通って坩堝２８の電極棒４６に通電が行
なわれる。

またもう一方の系統はブラシ枠９５ａからブラシ９９ａ
、電極円板３６ａ、トーチ部中空軸管５３を通って支柱
５０に通電され、支柱５０からフード５２内の電極棒４
６ａに通電が行なわれる。

またアルゴンガスはガス接続具５６からトーチ部中空軸
管５３内へ供給され、支柱５０、アーム５１内を通って
フード５２内へ達し、電極棒４６ａを包囲するようにし
て坩堝２８に向ってガス噴出が行なわれる。

以上のごとき初期設定状態において、最初のアークスタ
ートが一般的アーク発生装置（図示せず）により行なわ
れ、電極棒４６，４６ａ間にアークが発生し、金属１０
８の加熱・溶解が行なわれる。

つぎに溶解金属が完了間近になると、バンドル軸６５を
一定角度、例えば９０°回転させれば前記した操作軸６
７のカム６６の回転によりモーター１９が起動し、小ギ
ヤー２０、回転ギヤー１８、鋳型回転体１を回転させ、
鋳型２を一定速度で坩堝２８の周囲で旋回させる。

鋳型回転体１にはバランスウェイト３を鋳型２と相対向
させて配置しているので、その回転は激しい揺動がなく
円滑であり、一方坩堝回転体２７は電極円板３６，３６
ａにブラシ９９，９９ａがスプリング１０１，１０１ａ
で十分当接しているので確実に静止状態を保っている。

このとき鋳型回転体１０回転による一定の規則的な振動
が坩堝２８中の溶解途上にある金属に伝達され、これを
も振動することになる。

金属溶解が完了すれば、鋳込みを行なうべくバンドル軸
６５をさらに一定角度、例えば９０°回転させれば操作
軸６７のカム６６が回転し、このカム６６は偏心カムで
あるから押出し軸７５を一定長レバー装置７６に向って
押出し、押出し軸７５の先端と回転しているレバー７９
の先端７９ａとが接触し、レバー７９は瞬間的に支軸８
３を中心に第１図においてやや反時計回りに回動し、支
軸８０において摺動軸７８がスプリング８３の力に抗し
て外側に引張られ、この結果、摺動軸７８の先端と係合
軸８５の係合凹部９４との係合がはずれ、摺動軸７８の
先端と当接しながら傾斜摺動面９３は摺動し、係合軸８
５はスプリング９２の力で環状壁２５上面より一定長突
出し、その突出端は受は皿２９のテーパー溝８７に当接
し、鋳型回転体１の回転に伴って回転している係合軸８
５はテーパー溝８７を摺動し、テーパー溝８７の最深部
８７ａまでくると係合軸８５と受は皿２９とが係合し、
鋳型回転体１と共に坩堝回転体２７が急速に回転するの
である。

ここにおいて坩堝２８はその流出部２８ａが鋳型２の金
属流入部２ａに対面した状態で衝撃的に急速回転し、大
きな遠心力でもって坩堝２８の溶解金属を鋳型２に向っ
て勢いよく飛流させる。

そして坩堝２８として実施例の如きフード４８と小チャ
ンバー４９を形成したものを使用すれば、坩堝２８に最
初の衝撃が加わったときでもフード４８があるから溶解
金属は坩堝２８外に溢流することなく、かつ小チャンバ
ー４９は衝撃力のため坩堝２８壁をせり上ろうとする溶
解金属を吸収・流入させると共にその時の衝撃力を利用
して流出開口２８ａへと円滑に運びつる内面形状として
いるから、溶解金属を無駄なく、十分な勢いで鋳型２に
流入させることができるのである。

バンドル軸６５を操作し、押出し軸７５がカム６６の坩
堝回転用四部１０５に嵌入した状態では上記のごとく坩
堝回転体２７は回転を開始するのであるが、電極開閉機
構においては依然としてブラシ９９，９９ａは電極円板
３６，３６ａに弾力的に当接したままである。

これは押出し軸７５がレバー装置７６に作用し、係合軸
８５と受は皿２９との係合が行なわれるまでにわずかな
がらも時間遅れがあり、そのため押出し軸７５がレバー
装置７６に作用すると同時にブラシ９９，９９ａが電極
円板３６，３６８から離れるようにしたのであれば係合
が完全に行なわれるまでの間に坩堝回転体２７は回転し
ている鋳型回転体１にひきずられて、例えば受は皿２９
下面と環状壁２５上面との接触等により回転するからで
ある。

これを防止するためブラシ９９，９９３に坩堝回転体２
７に対する摩擦によるブレーキ機能を与え、係合が完全
になされるまでは鋳型回転体１が回転していても坩堝回
転体２７は静止しているようにしたものである。

したがって係合が完了し、坩堝回転体２７が回転しても
新たにバンドル軸６５を操作しなければブラシ９９，９
９ａは電極円板３６，３６ａに当接し、ブレーキをかけ
つづけるが、鋳型回転体１の回転力はそれ以上に強力で
あり、ブレーキの力は係合したあとの鋳型回転体１と坩
堝回転体２７との回転に影響を及ぼすということはない
。

係合が完了したのを確認すれば、次にバンドル軸６５を
さらに一定角度、例えば４５°回転させると、押出し軸
７５はカム６６のブラシ開動作用凹部１０６に嵌入する
と共に操作軸６７の回転はユニバーサル継手６９を介し
て開閉軸７０を回転させ、開閉軸７０のカム７２，７２
ａはその突起１０７．１０７ａをフ゛ラシ枠９５，９５
ａのカム当接部１００，１００ａに当接させ、カム当接
部１００．１００ａを左右外側に押しやり、ブラシ枠９
５．９５ａ全体を外側に移動させブラシ９９゜９９ａを
電極円板３６，３６１から離脱させる。

これにより電極棒４６，４６ａへの通電が止みアークが
消滅する。

またガス供給系統においてもブラシ枠９５ａの移動によ
り、ブラシ枠９５ａが固定基台６３に取付けたリミット
スイッチ１０２に当接し、作動させ、ガス供給電磁弁（
図示せず）を閉状態にしてガス接続具５６へのガス供給
を停止する。

このようにして溶解金属１０８の鋳込みが行なわれたの
ち一定時間経過後、バンドル軸６５を最初の状態に復帰
、または図示しないモーター停止ボタンを押す等してモ
ーター１９の回転を停止させ鋳造が完了するものである
。

以上のように本発明鋳込構造は遠心鋳造装置に実施して
坩堝２８における金属溶解完了前に先行して鋳型２のみ
を坩堝２８の周囲で一定速度で旋回させておき、溶解完
了後、坩堝２８を鋳型２に合わせて衝撃的に急速回転さ
せ、鋳込みの最初から溶解金属を十分な勢いをもって鋳
型２に流入させる機能をもつようにしたものであり、こ
れにより溶解金属は鋳型２内に十分圧入され、緻密で正
確な形状の良質な歯科製品を得ることができる。

また坩堝２８の金属は鋳型回転体１０回転により一定の
規定的な振動を付与されるので効果的な金属溶解が行な
われる。

すなわち静止した金属を加熱するよりは振動を付与され
動的な状態にある金属を加熱するほうが熱の回りがよ・
く、金属が局部的に異常過熱されることがなく、均一に
加熱されて溶解金属の温度も金属溶解点をやや上回る程
度の温度で金属の溶解を完了させることができる。

このことにより、金属はアーク照射部が異常に過熱され
ることなく均一に溶解しているから、従来アーク照射部
位の溶解金属温度とその周囲の溶解金属温度との温度差
は１００℃以内が鋳込のために良好とされ、この温度差
の範囲内で坩堝内容金属を全て溶解し、鋳込まねばなら
なかったことが簡易となり、したがって、溶解金属は異
常な過熱部分がなくなるから鋳型に熱影響を与え分解す
ることがなくなり、鋳造製品は焼付きのないきれいな鋳
肌のものが得られる。

また溶解する金属量も、従来は製品量の約３倍程度のも
のを必要としたが、本発明では以下の実験により２倍弱
の量で済むことが確認できた。

すなわち、完成品で約１０ｇの歯科鋳造物であるパーシ
ャルデンチャーを作成するためにコバルトクローム１８
ｇを本発明鋳込構造を実施した装置を用いて溶解し、９
００℃に加熱した鋳型に鋳込んだところ焼付きのないき
れいな鋳肌をもった製品が得られた。

これは、従来の遠心鋳造装置では押湯による鋳込み圧を
利用していたために鋳造物の約３倍の金属を溶解しなけ
ればならなかったのが、本発明では鋳込初期から鋳込み
遠心力が強く設定しているために少量の溶解金属でも鋳
込みが可能になったことによる。

次に、本発明鋳込構造は装置上の特徴として、円板状の
坩堝回転体２７を鋳型回転体１の中央に嵌入・位置させ
た構造であるから坩堝回転体２７の回転は鋳型回転体１
０回転に伴って動揺なく安定して回転することができ、
溶解金属の鋳込みは円滑でしかも鋳込みの勢いを減する
ことがない。

さらに本発明に係る装置を一例としてのアルゴンアーク
式として使用する場合は例示したごとく坩堝回転体２７
の支持管である受は皿中空軸管３０内に円板体中空軸管
３４、トーチ部中空軸管５３を内設して、電気配線等を
内部に引込むことなくガスおよび電気系統をまとめるこ
とができ、鋳造装置全体を小型化、かつ配線の断線等の
トラブルがないようにできる。

鋳型回転体１の回転を坩堝回転体２７に伝達し、ともに
一体的に回転するようにする着脱機構６２は図示した実
施例以外に係合爪を有する機械的クラッチ、あるいは電
気的な電磁クラッチを利用することも可能であるが、実
施例のごとくバンドル軸６５の操作により、レバー装置
７６を作動させ係合軸８５の係合機能により、回転体１
，２７間の一体化を果すものとしておけば機能的に簡単
で小さくまとめることができ、故障等のトラブルも少な
い。

また実施例ではひとつのバンドル軸６５の操作で上記係
合機能を作動させると共に電気・ガスの供給系路の開閉
作動をも行なえるようカム７２゜７２ａ等を利用した機
構であるので鋳型回転体１の回転から鋳込み完了に至る
一連の作動プロセスがバンドル軸６５ひとつで順序だっ
て遂行せしめることかでき、非常に操作がやりやすい。

【図面の簡単な説明】

第１図は坩堝周辺を部分断面し、本発明鋳込構造を実施
した鋳造装置の正面図、第２図は第１図の鋳型回転体を
反時計方向に９０°回転させた状態の側面図、第３図は
鋳造装置要部の部分縦断面図、第４図は固定支持枠を一
部破断して示した電極円板開閉機構の簡略斜視図、第５
図は各中空軸管の分解配列図、第６図は受は皿中空軸管
の斜下方からみた斜視図、第７図は坩堝の中央断面図、
第８図は各種カムの作動簡略説明図、第９図は第８図の
側面図、第１０図は操作軸カムの正面図である。 １・・・・・・鋳型回転体、２・・・・・・鋳型、４・
・・・・・遊動孔、１７・・・・・・駆動機構、１８・
・・・・・回転ギヤー、２７・・・・・・坩堝回転体、
２８・・・・・・坩堝、４０・・・・・・加熱手段、６
２・・・・・・着脱機構、７６・・・・・・レバー装置
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央に遊動孔４を設けた鋳型回転体１の一側に鋳型
   ２を設置すると共に金属溶解用の加熱手段４０を関係づ
   けた坩堝２８を具備する坩堝回転体２７を前記遊動孔４
   へ遊嵌的に内挿したことを特徴とする衝撃式歯科遠心鋳
   造装置用の鋳込構造。