JPH0420429Y2 - - Google Patents

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【考案の詳細な説明】 (1) 考案の目的 (イ) 産業上の利用分野 この考案は歯科用などの精密鋳造において、融
解した被鋳造金属に外力を作用させて鋳型空洞部
に注湯する加圧鋳造装置に関し、特に金や銀の合
金など貴金属系合金を鋳造する凸状鋳型に関する
ものである。

(ロ) 従来技術およびその問題点 歯科用精密鋳造装置には加熱手段を介してるつ
ぼ内で融解した被鋳造金属を加圧または負圧によ
つて鋳型に注湯する加圧鋳造装置が広く用いら
れ、かつ鋳造品の精度を高めるため鋳型はすべて
ロストワツクス法によつて作られる。上記鋳型は
通常第１図に示すような凸状鋳型１であり、埋没
材２によつて一体成型される。図において上部突
出部３内にるつぼ４を、下部基台５内に鋳型空洞
部６を形成し、これらを連通する湯道７を設けて
いる。るつぼ４に被鋳造金属を入れ、高周波誘導
加熱などの加熱手段を介して融解し、その溶湯８
に矢印ａ方向に外力を作用させ、湯道７を通して
空洞部６に注湯する。しかるに図示したような周
壁４Ｗが薄く、かつ深さ４Ｄが深いるつぼ４を有
する凸状鋳型１を一体成型しうる埋没材２は硬化
時の結合強度の大きいリン酸塩系埋没材に限られ
る。この埋没材は鋳造後の処理において歯科用彫
刻刀や金属ブラシを用いなければ鋳造品に付いた
埋没材を除去できず、したがつて硬度の低い金や
銀の合金など低融点貴金属系合金の鋳造には事実
上使用できない。これら貴金属系合金の鋳造には
鋳造後流水中のブラツシングにて容易に除去しう
る石こう系すなわちクリストバラスト埋没材また
は石英埋没材が従来から専ら用いられている。し
かしこの埋没材は上記特長を有する反面、鋳型成
形の際、硬化時の結合強度が小さく、成型物が脆
弱で崩れ易く、第１図で示したようなるつぼ４を
任意の容量に成形することがむつかしかつた。こ
れを解決するため筆者らが考案し去る昭和61年12
月29日出願した実用新案登録願「加圧鋳造装置」
の明細書に示す凸状鋳型は、耐火材によつて薄肉
のるつぼ周壁ならびに大径のつばをもつるつぼ外
郭部を成型し、これを鋳造リングを当着係合し、
この係合体内部に石こう系埋没材を注入して、る
つぼ底部と鋳型部とを一体成型するものである。
したがつて結合強度が小さいが貴金属系合金の鋳
造に適した埋没材でるつぼ底部・湯道および鋳型
空洞部を一体成型しうるので、鋳造後の処理がき
わめて容易であり、またるつぼ底部や湯道に残つ
た溶湯を完全に回収でき、高価な合金が鋳造ロス
にならないし、またるつぼ外郭部が反覆使用でき
るなどの特長を有するものである。しかし、上記
凸状鋳型は鋳造リングを封止するつば径をもつる
つぼ外郭部を要するため、鋳造品の形状、大きさ
に対応する大小さまざまな鋳造リングを封止する
つば径のるつぼ外郭部もまた数多く作製しなけれ
ばならず、鋳造コストの上昇を招く問題がある。

(ハ) 技術的課題 この考案はるつぼ内で融解した被鋳造金属とく
に貴金属系合金を加圧または負圧によつて鋳型空
洞部に注湯する加圧鋳造装置において、貴金属系
合金の鋳造に適合する埋没材によつて、るつぼ底
部、湯道および鋳型空洞部を一体成型するととも
に、鋳造品に対応する径の異なる数多くの鋳造リ
ングのすべてに適用できるるつぼ強化型の凸状鋳
型によつて、準備が簡単で鋳造ロスの出ない鋳造
をすることを課題としたものである。

(2) 考案の構成（技術的手段） 上記課題を解決するために講じた技術的手段は
次のとおりである。

(イ) 凸状鋳型の鋳型部を鋳造リング内に形成する
ように準備し (ロ) 上記鋳型部の上部に高耐熱性の耐火材または
黒鉛材にてなる薄肉の筒状部材を立設するよう
にし (ハ) 上記筒状部材の内腔にるつぼ底部を形成する
ように準備し (ニ) 被鋳造金属に適合する埋没材によつて上記鋳
型部とるつぼ部とを一体的に成型してなる凸状
鋳型を設ける。

ことである。

(3) 技術的手段の作用 るつぼ周壁を形成する高耐熱性の部材すなわち
耐火性磁器または黒鉛の筒状部材は凸状鋳型成型
に先立ち耐火材または黒鉛の粉末を適切な方法た
とえばろくろ成形とか泥漿鋳込み成形とかで成形
し、高温で焼結して作るのであるから、るつぼの
内径、周壁の肉厚およびその高さなどを自在にか
つ適切に決定しうる。このるつぼ周壁は通常円筒
体とし、その内腔に鋳造後埋没材の分離を容易に
する下拡がりの勾配を設けることもできる。この
ように別工程で成形焼結した円筒体をるつぼ周壁
として貴金属系合金の鋳造に適する石こう系埋没
材によつて一体成型するには、従来から用いてい
たゴム製成形型のるつぼ成形用凹部に上記円筒体
をはめ込み、その端部が若干上記凹部から突出す
るようにしたのち、ゴム型上に鋳造リングを載せ
て、上記埋没材泥を注入すればよい。このように
一体成型されたるつぼ周壁はきわめて堅牢で、破
壊するおそれは全くなく、また筒状体が鋳型部の
埋没材に埋設植立しているので凸状鋳型のせん断
応力が強化されている。しかし上記筒状体の端部
埋設によるせん断応力強化を要しない石こう系埋
没材もある。また上記手段で形成されるるつぼの
容量の増減は上記ゴム型のるつぼ底部を成型する
円錐台の位置を変えることで行えるので円筒体の
内径を変える要はない。

(4) 考案の効果 この考案は以上のように構成されているので、
貴金属系合金の鋳造に当り、鋳造品の鋳造後の処
理が容易な石こう系埋没材を用いてるつぼ底部と
鋳型空洞部を有する鋳型部とを一体成形するにつ
いて、耐火性磁器または黒鉛にてなるるつぼ周壁
と金属製鋳造リングとを併用して、上記埋没材の
結合強度の小さい欠点を完全に解決しているだけ
でなく鋳造品の多種多様に対応する大小さまざま
な鋳造リングのすべてに適用しうることとなる。
またるつぼ周壁に黒鉛を用いたばあいは、それ自
体発熱体となり、金属の融解作用を伴うがこの考
案は上記作用を要旨とするものではない。この考
案にかかる装置のるつぼ強化型の凸状鋳型は、前
述した既出願のるつぼ外郭部と鋳型部との一体型
凸状鋳型に比して、鋳造リングの外径に対応する
数多くのるつぼ外郭部を準備する必要がなく、た
とえば唯一種の筒状体を用い、必要に応じるつぼ
深さを変えることにより如何なるサイズの鋳造リ
ングとも組合せができ、鋳造準備がきわめて簡素
化され、能率が良いとともに上記筒状部材が反覆
使用できるので、鋳造コストを低減しうるもので
ある。また筆者らが同じく金・銀合金鋳造用とし
て出願した特開昭59−197370号「高周波溶解加圧
鋳造装置」の複合型凸状鋳型に比し、るつぼ部が
脱落するおそれがなく鋳造機へのセツトが容易で
ある。さらに同じく筆者らが上記目的で出願した
実願昭60−173476号「高周波鋳造装置」の複合型
凸状鋳型に比し、高価な合金が鋳造ロスになるお
それがなく、また注湯時容湯への加圧ガスなどの
巻き込みが全くないなど、数々の特長を有してい
るため、この考案にかかる装置は鋳造欠陥のほと
んどない良質の貴金属系鋳造品を高能率で鋳造し
うるものである。

(5) 実施例 以下図面によつてこの考案にかかる装置の一具
体例を説明する。第２図は電気的加熱手段を高周
波誘導式としたこの考案の実施例加圧鋳造装置の
鋳造部要部１０の縦断面図である。この鋳造部は
この考案にかかるるつぼ強化型の凸状鋳型１１以
外の部分は従来装置と同一であるのでごく簡単に
説明する。耐火性筒状体１２で囲つた加熱室１３
は上端部をのぞき窓１４で密封され、外周に高周
波誘導加熱コイル１５を巻回している。加熱室１
３の下端は耐熱性部材にてなる台座１６に係合
し、加熱室下部開口部１７を形成している。上記
凸状鋳型１１は鋳型受台１８上にガスケツト１９
を介して載置され、鋳型受台１８は図示しない空
気圧シリンダおよびそのピストン２０などにて構
成されている鋳型昇降機構２１によつて上下動
し、上昇時設定された圧力Ｐによつて上記凸状鋳
型１１をガスケツト２２を介して上記台座１６に
圧接し、加熱室１３を気密に封止する。さらに加
熱室上部の側壁２３には、加熱室を10^-2〜10^-3
Torr位に減圧する真空吸引孔２４および約５
Kg／cm³Ｇの圧力をもつ加圧用アルゴンガスなどの
導入出孔２５を設けている。図はその導管などの
図示を省く。以上が凸状鋳型１１を除く従来装置
の構成であり、ここでこの考案の要部であるるつ
ぼ強化型の凸状鋳型１１を詳細に説明する。この
凸状鋳型は第１図に示した従来のものと同形の凸
状であるが、その構成において大きく異なる点
は、上部突出部のるつぼ部２６である。すなわち
酸化アルミナとか、コーデイエライトなどの耐火
材または黒鉛材で焼結成形した磁器または黒鉛円
筒体２７をるつぼ周壁としてその下端部２７Ｕを
鋳型部２８の埋没材２９にＬmmたとえば３〜５mm
位埋没せしめて植立したことである。このことに
よつて貴金属系合金の鋳造に適する石こう系埋没
材すなわちクリストバラストまたは石英埋没材２
９によつて鋳型部２８と、るつぼ底部３０とを一
体成型しうるのである。このるつぼ底部３０のる
つぼ頂部からの深さＤは前述したゴム型円錐台の
位置を変えることによつて自在に調整でき、求め
る鋳造容量のるつぼ３２が形成できる。またるつ
ぼ内壁には前述した下拡がりの勾配２７Ｔを設け
ている。鋳型空洞部６を内部に形成するこの考案
の鋳型部２８は上記埋没材２９泥の成形ならびに
加熱時の埋没材２９の崩壊を防止するために必ず
鋳造リング３３内で成形する。この鋳造リング３
３は通常アスベストライニング３４を施したステ
ンレス製の市販のものであり、その内径は通常
40mmから90mm位までの範囲で数mm刻みに十数種あ
り高さＨも40mmから60mmまでいろいろあるが、そ
のいずれに対してもるつぼ部２６の円筒体２７を
変える必要がなく、容量を増減したいときは深さ
Ｄを調整すればよい。したがつて磁器円筒体２７
をたとえば１種作つておけば不特定多数の凸状鋳
型１１を形成しうるのである。

以上がこの考案の一実施例であるが、この考案
は図示や説明に限定されるものではない。たとえ
ば電気的加熱手段も高周波誘導加熱に限らない
し、凸状鋳型の埋没材も貴金属系合金に適するも
のは現在では石こう系であるが他に適合するもの
ができれば何でもよい。また前述したように筒状
部材の下端のＬの埋没はしなくてもよいし、また
内腔の勾配２７Ｔもなくてもよい。また鋳造リン
グは円形に限らず、だ円形のものでもよいなどで
ある。なおるつぼを黒鉛にした凸状鋳型は先に筆
者らの出願になる特願昭61−150144号「高周波精
密鋳造装置」があり、これはるつぼを発熱体とす
ることを要旨とするものであり、この考案とは要
旨において異なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加圧鋳造装置に一般的に用いら
れる凸状鋳型の縦断面図、第２図はこの考案の一
実施例加圧鋳造装置の鋳造部要部の縦断面図であ
る。 １，１１……凸状鋳型、３，２６……るつぼ
部、４，３２……るつぼ、５，２８……鋳型部、
６……鋳型空洞部、７……湯道、８……溶湯、１
０……鋳造部、１３……加熱室、１５……電気的
加熱手段、１７……加熱室下部開口部、２１……
鋳型昇降機構、２２……加熱室気密封止部材、２
５……加圧ガス導入出孔、２７……耐火材または
黒鉛材にてなる薄肉の筒状部材（るつぼ周壁）、
２７Ｕ……上記２７の下端部、２，２９……埋没
材、３０……るつぼ底部、３３……鋳造リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上部突出部にるつぼ部を、下部基台に鋳型空
   洞部を内部に形成した鋳型部を有する凸状鋳型
   と、前記るつぼ部を下部開口部から収容する耐
   火材にてなる筒状体をもち、この筒状体の外周
   に電気的加熱手段を、内部空間を減圧ならびに
   加圧する手段をそれぞれ設けた加熱室と、前記
   凸状鋳型の鋳型部を加熱室開口部に圧接し、加
   熱室を気密に封止する鋳型昇降機構とを備え、
   るつぼ内で融解した被鋳造金属を加圧または負
   圧によつて鋳型空洞部に注湯するようにした装
   置において、金属材にてなる鋳造リングを外被
   とする鋳型部上部に立設するるつぼ部の周壁を
   高耐熱性の耐火材または黒鉛材にてなる薄肉の
   筒状部材にて形成するとともに、被鋳造金属の
   鋳造に適合する埋没材によつて前記筒状部材の
   内腔にるつぼ底部を有するるつぼ部と前記鋳型
   部とを一体的に成型してなる凸状鋳型を設けた
   ことを特徴とする加圧鋳造装置。 ２ るつぼ部の周壁を形成する筒状部材が、その
   下端部を鋳型部に埋設植立せしめてなる実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の加圧鋳造装置。 ３ 被鋳造金属が低融点貴金属系金属である実用
   新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の
   加圧鋳造装置。