JPH0649417Y2 - 高周波溶解加圧鋳造装置 - Google Patents
高周波溶解加圧鋳造装置Info
- Publication number
- JPH0649417Y2 JPH0649417Y2 JP1991040813U JP4081391U JPH0649417Y2 JP H0649417 Y2 JPH0649417 Y2 JP H0649417Y2 JP 1991040813 U JP1991040813 U JP 1991040813U JP 4081391 U JP4081391 U JP 4081391U JP H0649417 Y2 JPH0649417 Y2 JP H0649417Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting
- frequency
- frequency melting
- pressure casting
- frequency coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、高周波誘導加熱によ
って真空雰囲気中或いは不活性ガス雰囲気中等の気密室
中で融解した金属を、圧力差による加圧力によって鋳型
に鋳込んで鋳物を製造する高周波溶解加圧鋳造装置に関
し、特に歯科用或いは工業用小型精密鋳物を製造する高
周波溶解加圧鋳造装置の高周波溶解部の構成に関する。
って真空雰囲気中或いは不活性ガス雰囲気中等の気密室
中で融解した金属を、圧力差による加圧力によって鋳型
に鋳込んで鋳物を製造する高周波溶解加圧鋳造装置に関
し、特に歯科用或いは工業用小型精密鋳物を製造する高
周波溶解加圧鋳造装置の高周波溶解部の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯科用或いは工業用小型精密鋳物を製造
する高周波溶解加圧鋳造装置では、通常円筒状耐火材
（例えば石英管やセラミック）の外周に高周波コイルを
巻回して形成した高周波溶解部の内部空間にルツボを配
置し、そのルツボ内に鋳込材料の金属を挿入し、高周波
コイルから誘起される二次電流を渦電流として金属自体
に生じさせることにより金属を加熱溶解させる。この金
属を融解させるのに必要な高周波電力の伝送効率η（η
＝Ｐ2／Ｐ1、Ｐ1：電源から供給される電力、Ｐ2：金属
に供給される電力）を高めることにより、電力を節減
し、併せて鋳造効率を高めることができる。小型精密鋳
物を製造する装置では、このような性能の向上を図る意
義は大きく、そのためには、高周波コイルと金属との結
合係数を大きくすればよいが、以下のような溶解室構成
上の制約を受ける。
する高周波溶解加圧鋳造装置では、通常円筒状耐火材
（例えば石英管やセラミック）の外周に高周波コイルを
巻回して形成した高周波溶解部の内部空間にルツボを配
置し、そのルツボ内に鋳込材料の金属を挿入し、高周波
コイルから誘起される二次電流を渦電流として金属自体
に生じさせることにより金属を加熱溶解させる。この金
属を融解させるのに必要な高周波電力の伝送効率η（η
＝Ｐ2／Ｐ1、Ｐ1：電源から供給される電力、Ｐ2：金属
に供給される電力）を高めることにより、電力を節減
し、併せて鋳造効率を高めることができる。小型精密鋳
物を製造する装置では、このような性能の向上を図る意
義は大きく、そのためには、高周波コイルと金属との結
合係数を大きくすればよいが、以下のような溶解室構成
上の制約を受ける。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】図２に示す高周波溶解
部の等価回路において、高周波コイルの電流をＩ1、そ
の自己誘導係数をＬ1、抵抗をｒ1とし、金属に流れる渦
電流をＩ2、その自己誘導係数をＬ2、抵抗をｒ2とすれ
ば、上記結合係数ｋ12は数１で表わされる。
部の等価回路において、高周波コイルの電流をＩ1、そ
の自己誘導係数をＬ1、抵抗をｒ1とし、金属に流れる渦
電流をＩ2、その自己誘導係数をＬ2、抵抗をｒ2とすれ
ば、上記結合係数ｋ12は数１で表わされる。
【０００４】
【数１】
【０００５】また、図１に示すように円柱状被加熱体１
（半径ａ、長さｌ）が高周波コイル２を巻回した円筒状
耐火物容器３内に挿入されている場合、被加熱体１の半
径ａと高周波コイル２の半径ｂとの比（ｂ／ａ）に対す
る上記結合係数ｋ12の変化は、図３に示すような特性曲
線ｃとなる。特性曲線ｃは、被加熱体１の長さｌと直径
２ａとの比（ｌ／２ａ）によって変わり得るが、通常の
鋳込材料金属にあってはｌ／２ａ≒０．２位であり、こ
のような特性のものが多い。この特性曲線において、
（ｂ／ａ）を１に近付けることにより、すなわち、被加
熱体１と高周波コイル２との間隔を縮めることにより、
結合係数をかなり大きくできることが分かる。通常、高
周波コイルの半径ｂは２０mm程度で構成されており、被
加熱体１である金属の半径を、例えば１０mmとすれば、
（ｂ／ａ）は２である。この場合、ｂを僅か２mmでも減
じて１８mmとなるようにすれば、（ｂ／ａ）は２から
１．８となり、特性曲線ｃにおいて結合係数は大きく変
化する。従って、（ｂ／ａ）を１に近付けるには、円筒
状耐火物容器３の内径ｄを減ずるか、容器の肉厚Ｔを減
ずるようにして、半径ｂを小さくすればよい。ところ
が、内径ｄ、肉厚Ｔは、耐火物容器が、特に鋳造時の加
圧力に対して溶解室外壁としての機械的強度を十分に保
たなければならない必要性から、極端に小さくすること
ができない。特に肉厚Ｔを薄くすることは、その強度が
著しく低下して溶解室としての使用に耐え得なくなる。
（半径ａ、長さｌ）が高周波コイル２を巻回した円筒状
耐火物容器３内に挿入されている場合、被加熱体１の半
径ａと高周波コイル２の半径ｂとの比（ｂ／ａ）に対す
る上記結合係数ｋ12の変化は、図３に示すような特性曲
線ｃとなる。特性曲線ｃは、被加熱体１の長さｌと直径
２ａとの比（ｌ／２ａ）によって変わり得るが、通常の
鋳込材料金属にあってはｌ／２ａ≒０．２位であり、こ
のような特性のものが多い。この特性曲線において、
（ｂ／ａ）を１に近付けることにより、すなわち、被加
熱体１と高周波コイル２との間隔を縮めることにより、
結合係数をかなり大きくできることが分かる。通常、高
周波コイルの半径ｂは２０mm程度で構成されており、被
加熱体１である金属の半径を、例えば１０mmとすれば、
（ｂ／ａ）は２である。この場合、ｂを僅か２mmでも減
じて１８mmとなるようにすれば、（ｂ／ａ）は２から
１．８となり、特性曲線ｃにおいて結合係数は大きく変
化する。従って、（ｂ／ａ）を１に近付けるには、円筒
状耐火物容器３の内径ｄを減ずるか、容器の肉厚Ｔを減
ずるようにして、半径ｂを小さくすればよい。ところ
が、内径ｄ、肉厚Ｔは、耐火物容器が、特に鋳造時の加
圧力に対して溶解室外壁としての機械的強度を十分に保
たなければならない必要性から、極端に小さくすること
ができない。特に肉厚Ｔを薄くすることは、その強度が
著しく低下して溶解室としての使用に耐え得なくなる。
【０００６】この考案は、上記した歯科用或いは工業用
小型精密鋳物を製造する高周波溶解加圧鋳造装置におけ
る溶解室構成上の機械的強度を確保するための制約を十
分に満たしながら、溶解室内の鋳込材料を融解するのに
必要な高周波電力の伝送効率を高めて電力を節減するこ
とができるとともに、鋳造効率を高めることができる高
周波溶解加圧鋳造装置を提供することを目的とする。
小型精密鋳物を製造する高周波溶解加圧鋳造装置におけ
る溶解室構成上の機械的強度を確保するための制約を十
分に満たしながら、溶解室内の鋳込材料を融解するのに
必要な高周波電力の伝送効率を高めて電力を節減するこ
とができるとともに、鋳造効率を高めることができる高
周波溶解加圧鋳造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この考案では、高周波溶
解部の円筒状耐火物容器の内径寸法を一定にし外径寸法
を下方ほど漸次小さくして高周波コイル巻回面をテーパ
状とし、その高周波コイル巻回面に、高周波コイルの巻
方向及び巻ピッチに対応させて螺旋状溝を刻設するよう
にした。また、上記螺旋状溝は、その底部の形状を円弧
状とするとよい。
解部の円筒状耐火物容器の内径寸法を一定にし外径寸法
を下方ほど漸次小さくして高周波コイル巻回面をテーパ
状とし、その高周波コイル巻回面に、高周波コイルの巻
方向及び巻ピッチに対応させて螺旋状溝を刻設するよう
にした。また、上記螺旋状溝は、その底部の形状を円弧
状とするとよい。
【０００８】この考案の高周波溶解加圧鋳造装置では、
上記したように高周波溶解部の円筒状耐火物容器外周の
高周波コイル巻回面に螺旋状溝を刻設するとともに、高
周波溶解部の円筒状耐火物容器の外径寸法を下方ほど漸
次小さくして高周波コイル巻回面をテーパ状としている
ので、円筒状耐火物容器の内部空間に収容されたルツボ
底部において、耐火物容器外周の高周波コイルとルツボ
内の金属とをより接近させ、ルツボ底部においてより結
合係数が大きくなって加熱効率が良くなり、ルツボ内の
金属がルツボ底部でルツボ上部より高温となって融解が
促進される。その結果、ルツボ内の金属の融解がその下
方より進行することになる。また、螺旋状溝の底部の形
状を円弧状にして丸みをもたせるようにすると、溝形成
部分の強度を確保することができる。
上記したように高周波溶解部の円筒状耐火物容器外周の
高周波コイル巻回面に螺旋状溝を刻設するとともに、高
周波溶解部の円筒状耐火物容器の外径寸法を下方ほど漸
次小さくして高周波コイル巻回面をテーパ状としている
ので、円筒状耐火物容器の内部空間に収容されたルツボ
底部において、耐火物容器外周の高周波コイルとルツボ
内の金属とをより接近させ、ルツボ底部においてより結
合係数が大きくなって加熱効率が良くなり、ルツボ内の
金属がルツボ底部でルツボ上部より高温となって融解が
促進される。その結果、ルツボ内の金属の融解がその下
方より進行することになる。また、螺旋状溝の底部の形
状を円弧状にして丸みをもたせるようにすると、溝形成
部分の強度を確保することができる。
【０００９】
【実施例】以下、この考案の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００１０】図４は、この考案の１実施例である高周波
溶解加圧鋳造装置の要部を示す部分側断面図である。溶
解部４は、円筒状耐火物容器３内にルツボ５を収容する
とともに、その外周に高周波コイル２を巻回して形成さ
れている。溶解部４内のルツボ５の底部７には、下部基
部内に湯口８及び鋳型９を埋没材10によって一体に成型
した凸状鋳型11が連設され、隔壁６を介して鋳型部12が
形成されている。凸状鋳型11の下部は、アスベストリン
グ13を介して鋳型受台14上に支承されている。また、鋳
型受台14は、図示しない鋳型受台上下駆動機構16のピス
トンロッド15に連設されている。
溶解加圧鋳造装置の要部を示す部分側断面図である。溶
解部４は、円筒状耐火物容器３内にルツボ５を収容する
とともに、その外周に高周波コイル２を巻回して形成さ
れている。溶解部４内のルツボ５の底部７には、下部基
部内に湯口８及び鋳型９を埋没材10によって一体に成型
した凸状鋳型11が連設され、隔壁６を介して鋳型部12が
形成されている。凸状鋳型11の下部は、アスベストリン
グ13を介して鋳型受台14上に支承されている。また、鋳
型受台14は、図示しない鋳型受台上下駆動機構16のピス
トンロッド15に連設されている。
【００１１】溶解部４の円筒状耐火物容器３の外周面
の、高周波コイル２を巻回する部分には、図５に示すよ
うに、高周波コイル２の巻方向及び巻ピッチに対応させ
て螺旋状溝17が刻設されている。この螺旋状溝17を刻設
することにより、本来の耐火物容器３の肉厚をＴとしつ
つ最小肉厚をＴ’とすることができ、高周波コイルの半
径をＴ−Ｔ’だけ減ずることができる。このように、数
mmのオーダで高周波コイルの半径を減ずれば、大幅に結
合係数を大きくすることができるのは、既述の通りであ
る。また、螺旋状溝17を刻設することによって高周波コ
イル２の半径ｂを減ずれば、耐火物容器３の肉厚Ｔを薄
くして同じだけ半径を減ずる場合に比べ、十分に溶解室
外壁として要求される機械的強度を保ち得ることにな
る。
の、高周波コイル２を巻回する部分には、図５に示すよ
うに、高周波コイル２の巻方向及び巻ピッチに対応させ
て螺旋状溝17が刻設されている。この螺旋状溝17を刻設
することにより、本来の耐火物容器３の肉厚をＴとしつ
つ最小肉厚をＴ’とすることができ、高周波コイルの半
径をＴ−Ｔ’だけ減ずることができる。このように、数
mmのオーダで高周波コイルの半径を減ずれば、大幅に結
合係数を大きくすることができるのは、既述の通りであ
る。また、螺旋状溝17を刻設することによって高周波コ
イル２の半径ｂを減ずれば、耐火物容器３の肉厚Ｔを薄
くして同じだけ半径を減ずる場合に比べ、十分に溶解室
外壁として要求される機械的強度を保ち得ることにな
る。
【００１２】さらに、図６に示すように、耐火物容器３
の外周面を、上部開口部の外径Ｄ1に比べて下部開口部
の外径Ｄ2が小さくなるようにテーパ状とし、その外周
面に高周波コイル２の巻回のための螺旋状溝17を刻設す
るようにする。このようにすることにより、ルツボ底部
７において、より高周波コイルと金属とを接近させるこ
とができ、結合係数が大きくなって加熱効率が良くな
り、ルツボ上部より高温となって融解を促進させること
ができる。従って、金属は、その下方から溶解が進行す
るため、上面が完全に溶解したことを確認した後に鋳造
すれば、溶解不足による鋳造失敗が大幅に軽減され、鋳
造効率が改善される。螺旋状溝17の底部の形状は、円弧
状に丸みをもたせることが強度を確保する上で効果があ
り、溝と溝との間に形成される山の部分の先端も丸みを
与えておくことが望ましい。このことにより、耐火物の
取扱いにおいて、その山の部分が欠けたりする危険性を
少なくすることができる。
の外周面を、上部開口部の外径Ｄ1に比べて下部開口部
の外径Ｄ2が小さくなるようにテーパ状とし、その外周
面に高周波コイル２の巻回のための螺旋状溝17を刻設す
るようにする。このようにすることにより、ルツボ底部
７において、より高周波コイルと金属とを接近させるこ
とができ、結合係数が大きくなって加熱効率が良くな
り、ルツボ上部より高温となって融解を促進させること
ができる。従って、金属は、その下方から溶解が進行す
るため、上面が完全に溶解したことを確認した後に鋳造
すれば、溶解不足による鋳造失敗が大幅に軽減され、鋳
造効率が改善される。螺旋状溝17の底部の形状は、円弧
状に丸みをもたせることが強度を確保する上で効果があ
り、溝と溝との間に形成される山の部分の先端も丸みを
与えておくことが望ましい。このことにより、耐火物の
取扱いにおいて、その山の部分が欠けたりする危険性を
少なくすることができる。
【００１３】
【考案の効果】この考案は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この考案に係る高周波溶解加圧鋳造
装置を使用すると、溶解部の筒状耐火物容器の機械的強
度を十分保ちながら、高周波コイルを被加熱体の金属に
接近させることができ、両者間の結合係数を大きくし
て、電力の伝送効率を高め、高い効率の鋳造を行なうこ
とができるとともに、金属の溶解に際しては、絶えずそ
の下方より溶解が進行するため、溶解の進行状況を監視
することが容易となり、金属の上面が完全に溶解したこ
とを確認した後に鋳造するようにすることにより、溶解
不足による鋳造失敗が大幅に軽減され、鋳造効率が改善
される。
かつ作用するので、この考案に係る高周波溶解加圧鋳造
装置を使用すると、溶解部の筒状耐火物容器の機械的強
度を十分保ちながら、高周波コイルを被加熱体の金属に
接近させることができ、両者間の結合係数を大きくし
て、電力の伝送効率を高め、高い効率の鋳造を行なうこ
とができるとともに、金属の溶解に際しては、絶えずそ
の下方より溶解が進行するため、溶解の進行状況を監視
することが容易となり、金属の上面が完全に溶解したこ
とを確認した後に鋳造するようにすることにより、溶解
不足による鋳造失敗が大幅に軽減され、鋳造効率が改善
される。
【図１】従来の高周波溶解加圧鋳造装置の溶解部の一部
を示す部分側断面図である。
を示す部分側断面図である。
【図２】溶解部の等価回路の１例を示す図である。
【図３】被加熱体の半径と高周波コイルの半径との比に
対する結合係数の特性を示す図である。
対する結合係数の特性を示す図である。
【図４】この考案の１実施例である高周波溶解加圧鋳造
装置の要部を示す部分側断面図である。
装置の要部を示す部分側断面図である。
【図５】図４において一点鎖線で囲んだ部分の拡大図で
ある。
ある。
【図６】高周波溶解部の一部のみを示す部分側断面図で
あって、円筒状耐火物容器の外周面の形状を説明するた
めの図である。
あって、円筒状耐火物容器の外周面の形状を説明するた
めの図である。
２ 高周波コイル ３ 円筒状耐火物容器 ４ 高周波溶解部 ５ ルツボ 12 鋳型部 17 螺旋状溝
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状耐火物容器の内部空間にルツボを
収容し、耐火物容器の外周面に高周波コイルを巻回して
なる高周波溶解部と、この高周波溶解部の下部に連設さ
れ、高周波溶解部のルツボ内で溶解された金属を鋳込む
鋳型部とを備えてなる高周波溶解加圧鋳造装置におい
て、前記高周波溶解部の円筒状耐火物容器の内径寸法を
一定にし外径寸法を下方ほど漸次小さくして高周波コイ
ル巻回面をテーパ状とし、その高周波コイル巻回面に、
高周波コイルの巻方向及び巻ピッチに対応させて螺旋状
溝を刻設したことを特徴とする高周波溶解加圧鋳造装
置。 - 【請求項２】 螺旋状溝の底部の形状を円弧状とした請
求項１記載の高周波溶解加圧鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991040813U JPH0649417Y2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 高周波溶解加圧鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991040813U JPH0649417Y2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 高周波溶解加圧鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0490162U JPH0490162U (ja) | 1992-08-06 |
| JPH0649417Y2 true JPH0649417Y2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=31775742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991040813U Expired - Lifetime JPH0649417Y2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 高周波溶解加圧鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649417Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7507358A (nl) * | 1975-06-20 | 1976-12-22 | Philips Nv | Induktiesmeltoven. |
| JPS5858973A (ja) * | 1981-05-14 | 1983-04-07 | チヤ−ルズ・ブレクナ− | 誘導鋳造機及び鋳造方法 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP1991040813U patent/JPH0649417Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0490162U (ja) | 1992-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SG116594A1 (en) | Methods for manufacturing investment casting shells. | |
| US5003551A (en) | Induction melting of metals without a crucible | |
| JPH0649417Y2 (ja) | 高周波溶解加圧鋳造装置 | |
| EP0768016A1 (en) | A vertically lifted portable electric furnace | |
| WO1996001033A9 (en) | A vertically lifted portable electric furnace | |
| JP2837275B2 (ja) | 溶融金属、特に鋳鉄を鋳造機に供給するための装置、及び該装置を含む鋳造装置 | |
| EP0218735A1 (en) | Investment casting using metal sprue | |
| EP0457502B1 (en) | Method and apparatus for precision casting | |
| JP5000149B2 (ja) | コールドクルーシブル誘導溶解装置 | |
| RU2128235C1 (ru) | Способ плавления во взвешенном состоянии, его варианты и способ плавления во взвешенном состоянии и отливки, его вариант | |
| JPH07278802A (ja) | 黒鉛ルツボ装置 | |
| JPS6061156A (ja) | 高周波溶解加圧鋳造装置 | |
| EP0133419B1 (en) | Electric induction crucible furnace | |
| US5275229A (en) | Magnetic suspension melting apparatus | |
| KR930004477B1 (ko) | 금속을 유도 용융하는 장치 및 방법 | |
| JP2002327219A (ja) | 金属の溶解方法およびこれに用いる金属の溶解装置 | |
| GB2275054A (en) | Tungsten articles and method for making them | |
| GB2266678A (en) | Low pressure casting machine utilizing induction heating of crucible | |
| JP3603971B2 (ja) | 導電性パイプの製造方法 | |
| JPH0252583B2 (ja) | ||
| JP3281314B2 (ja) | 精密鋳造用鋳型 | |
| JP2005059015A (ja) | 金属の溶解鋳造装置 | |
| EP0641146B1 (en) | Magnetic suspension melting apparatus | |
| JPH0420429Y2 (ja) | ||
| JPH07172841A (ja) | 石英ガラス管の製造方法及びその装置 |