JPS59206153A - 加圧鋳造装置 - 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】 この発明は減圧ふんい気または不活性ガスふんい気ある
いは大気中において金属を高周波誘導加熱・接抗加熱そ
の他の加熱手段によって融解し、これに不活性ガスなど
の圧力を加えて、鋳型に鋳込んで歯科用または工業用小
型精密部品を製造する加圧鋳造装置に関するものである
。

従来歯科補綴材料の貴金属または非貴金属の鋳造に用い
られるたとえば高周波誘導加熱式の加圧鋳造装置の実施
例としては第１図に示すように凸状鋳型（１）はその上
部突出部（２）内にルツボ（３）と、その下部基部（４
）にロストワ・ツクス法によ−て焼成造型した鋳型空洞
部（５）および上記ルツボ（３）と連通する湯口（６）
とをたとえば燐酸塩系埋没材（７）によって一体的に成
型したものである。

上記突出部（２）は石英ガラスなどの耐火筒状体（８）
の内部空間（９）に下方から挿入収容され、上記空間（
９１がこの装置のばあい加熱兼加子室となり、その外周
の高周波誘導加熱コイｙｖａαによってルツボ（３）内
の金属Ｍが融解されるのであるが、この融解手段はこの
発明に直接関係なくたとえば落下式のように別面で加熱
融解した金属を収容する受皿を上記ルツボ（３）の代り
に設けた鋳型でもよい。したが−で上記筒状空間（９）
は気密室であり１この気密室＋９）下端に係合する水平
部材σＤは筒状体（８）と啜密に結合された耐火性材た
とえばアスベスト成型品であり、その下面は平面に形成
され、たとえば装置基台に固定されている。

上記水平部材０１１と筒状部材（８）（このばあい加熱
コイ／Ｉ／顛を含め）とで構成される部分を覆蓋部材（
９Ｂ）とする。上記凸状鋳型（１）の下部基部（４）の
肩部上面（４ｖ）は第２図にその平面図を示すリング状
耐熱パヴキン通常アスベストパツキン（１２を介して上
記覆蓋部材下面（９ＢＤ）に圧接されている。（１３）
は印接昇降機構の上端の＠型受台でアり　［４１はアス
ベストリングである。０５）は上記受台（１（を支承す
る自在接手であり、図示しないたとエバエアーシリンダ
のピヌトン上部に結合し矢印方向の押上げ力（Ｆｕ’）
を上記アスベストパツキン０２１に加え気密室＋９１を
気密に密封している。

このような加圧鋳造装置において上記融解金属Ｍをその
圧力で湯口（６）を通して空洞部（５）に注湯し金属が
凝固するまで連続的に加圧するアルゴンガスなどの不活
性ガス圧は鋳造品の大小、形状などの条件によシ異なる
が通常２〜’５Ｋｙ７−〇の圧力（ＰＧ）を要する。こ
の圧力（Ｉ）Ｃ，）を完全にｍＨＴるアスベストパツキ
ンＣｌ２）は第２図に半円を示すように環状部の幅（ｌ
！中２閤）を有する平板状部材であるが、繊維材を主と
したものであり全周にわたってその表面が完全に平面で
なくたとえば上記（ＰＧ）が２１ＱｋＩＬＧで、その内
孔（ｄｌ）の面積（Ｓｔ　）が１３ｄ゛のばあい鋳型に
かかる力（ＦＤ）は理論的には約２６像であるが、上記
の理由でこれに対抗してパツキン０ｚを気密圧接する押
上げ力（Ｆｕ）はパツキン平板部外径（ｄ２）１１ が占める面積（Ｓ２＝πＸ−Ｔ−）に上記（ＰＧ）を若
干上回る圧力をかけたものが必要で、約１００Ｋｙにも
なる。このため（Ｓ２）を少くするため幅θをせばめる
と破断するおそれがあり、圧接力（’Ｆ’ｕ）を小さく
することが困難である。このようにアスベストパツキン
を用いることによって圧接昇降機構の圧接力を強力にし
なければならないため、圧接機構が大型のものを必要と
なり、加圧鋳造装置の小型簡素化を阻害している。

この発明は上記従来の加圧鋳造装置の問題点を解決し、
従来装置に比して格段に低い圧接力によって鋳型と加匡
室との気密封止を完全に行い、圧接昇降機構を簡素化し
、加圧鋳造装置を小型低廉化しようとするものである。

その構成は鋳型肩部上面の気密室下部開口部外方または
鋳型の融解金属収容部外径外方にできるだけ近接する位
置にたとえば２麿位突出する金属材の筒状突起部材を設
けてなり、この部材の上記突出部のたとえば２〜３麿位
の肉厚によって封止部材であるリング状アスベストパツ
キンナトの平板部の一部を局部的に気密圧接するように
したものである。

以下図面によってこの発明の詳細な説明する。第３図に
この発明の一実施例として加熱融解手段を高周波誘導式
にした加圧鋳造装置の鋳造部の構成を示す一部縦断面図
であり、第１図と同記号のものは詳細を省く。圧接昇降
機横側は第１図で示した鋳型受台（１３１、自在接手止
の外エアーシリンダ面およびピストンロッ）’　＋１８
１７．ｍ　、！：’で構成されている。また気密室（９
）の上部には筒状体（８）と気密に結合された上記筐体
（′１９１が前記水平部材１１１１と同様装置基台に係
合されており、かつその上面はたとえば石英ガラスで密
封されたのぞき窓α））がある。１２１＋の矢印は気密
室（９）内部を減即する際の真空吸引管を示し、＠の矢
印はルツボ（３）または受型などの金属収容部の融解金
属Ｍを＠型空洞部（５）に圧入するための２〜５に２２
４４Ｇの圧力を有するアルゴンガスまたは空気の導入出
管である。以上の構成は従来装置と同一でＪ）ろが、こ
の発明の鋳型■はその外径（Ｄ２）が比較的大きいもの
であるがその上面肩部（４ｕ）の気密室下部開口部（９
日）にできるだけ近接しｔ：対向位置すなわち気密室内
径（１）＋）のたとえばほぼ１．５倍位の周縁にリング
状突起部材圀；を図のように埋設している。この部材（
財）は金属材たとえば鉄またはステンレス鋼の管材で肉
厚（１）が２Ｍ位、長さσ］のうち突出長中）は２〜３
ｕのものである。この部材（財）の突出部（２４ｕ）は
第２図で示したようなリング状アスベストパツキン０ｚ
の厚み倹）の平板部をその全周にわたり覆蓋部材下面（
９ＢＩ′））に対し局部的に強く圧接する。このように
鋳型の受圧面積すなわち部材例の内径（ｄＩ）に対応す
る面積が確実に限定されるのでこの装置の押上げ力すな
わち圧接力（Ｆｕ′）は上方からの加圧ガス圧（ＰＧ）
によって鋳型のが受ける力（ＦＤ）に対し若干これを上
回るものであればよい。たとえば前述した２６に！７の
（ＦＤ）に対しくＦｕ／）は２７〜２８にりもあれば十
分である。これは気密圧接部が平板状でなく薄肉の突出
部（２４ｕ）であり押上げ力（Ｆ、、’）を拡大しない
ためである。

したがって従来装置に比し約１７４位の圧接力を有する
圧接機構によって従来通りの角田鋳造が可能となるので
ある。なお鋳型外周部に一点鎖線で示す金属リング□□
□）′は第４図で説明する鋳型外周リング（至）の突起
部（２６ｕ）を省いたものであり、その効果は後述する
。また図示しないが鋳型を形成する埋没材の種類によっ
ては上記リング状突起部材■の抜は止めまたはめり込み
防止構造を付加することもある。

第４図はこの発明の別の実施例の凸状鋳型の縦断面図で
あり、第１図と同記号のものは詳説をを省く。凸状鋳型
−はその鋳型空洞部（５）が比較的小さなサイズであり
、このため鋳型基部（４）の径（Ｄ２）が第３図で説明
しここでは図示しない加圧室（９）の内ｑｌ−ＣＤ　＋
）に対し、たとえば１．５倍位のものである。したがり
で前述した鋳型肩部上面（４ｕ）に突出せしめる金属材
にてなるリング部材伽）はその上端部において前述と同
様り中２ＪＥＩの突出部（２６ｕ）を形成するとともに
その下端を鋳型底面（４１′））と一致せしめるかまた
はそれより若干長い寸法（Ｔ、／）とすることにより、
鋳型外周（４Ｒ）の周壁を形成する。この構成によって
上記突出部（２６ｕ）が覆蓋部材下面（９ＦＩＤ）に対
し前述同様アスベストパツキンａ２１をその全周にわｔ
ニリ強く圧接して気密を保つこととなる。したがって従
来の加圧鋳造用鋳型において鋳型と気密室とをアスベス
トバヴキンなどを介して気密保持するばあいには鋳型上
面（図では肩部上面（４ｕ））を平滑になるよう細心の
注意を必要としたが金属リング例を２〜３Ｍ突出させる
ことによって従来程の注意を必要とせず大幅な作業改善
につながる。ま１．＝鋳型埋没材が硬化後ＥＥＭ強度が
弱いものであるとか、完全硬化に高温または時間のかか
るものであるばあい上記の金属リング周壁はその成型を
答易にするものであり、かつ成型后の脆性破壊や欠落を
防止する。

以上がこの発明の−、二の実施例であるが、この発明は
図示や説明に限定されるものではない。たとえば鋳造装
置が加圧式であれば落下式などの別面溶解式の装置でも
よいし、加熱融解手段も高周波誘導加熱に限らず、どの
ような方法のものでも適用できる。また覆蓋部材が固定
式のものだけでなく、上下移動する型式の装置でもよい
。さらに凸状鋳型もμツボ側壁を耐火物で分離可能にし
たものにおいても同様の効果を奏するものである。また
鋳型圧接機構の圧力源も空気圧に限らず、どのようなも
のでもよい。

この発明は以上のように構成されているので従来の加圧
鋳造装置の問題点を解消し、鋳型を気密室に気密圧接す
る従来の耐熱性封止部材の封止機能を向上させるととも
に従来通りの加圧ガス圧に対しては格段に低い圧接力に
て完全密封することによって機構簡単にして小型低置な
装置を提供し、また従来の降接機構を用いろばあいは融
解金属を加圧注湯するガス匡力を高くして鋳造能率の向
上を図ることができ、さらに比較的外径の小さい標準型
の鋳型を低硬度の埋没材によって成型することができ、
鋳造部の製品取出しが容易になるなどの便宜な装置を提
供しえたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加圧鋳造装置の鋳造部の構成を示す一部
縦断面図、第２図は上記装置の耐熱性封止部材の平面図
（手内部分）、第３図はこの発明の一実施例である加圧
鋳造装置の鋳型およびその周辺部を示す一部縦断面図、
第４図はこの発明の装置に用いる別の実施例である鋳型
の縦断面図である。 １・２３・２５・・・鋳型 ３・・・金属収容部（この例ではμツボ）４ｕ・・・鋳
型肩部上面　　Ｍ・・・融解金属５・・・鋳型空洞部　
　　８・・・筒状体９・・・気密室　　　　９Ｈ・・・
気密室下部開口部９Ｂ・・・覆蓋部材　　　１２・・・
封止部材１６・・・圧接昇降機構　２４・・・リング状
突起部材２６・・・鋳型外周壁　　２６ｕ・・・リング
状突起部材第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳型上部に融解金属を収容する金属収容部をもち、
   これに連通ずる鋳型空洞部を内部に形成した鋳型と、不
   活性ガスまたは空気の圧力源からの導管が、また必要に
   応じて減圧用導管が接続され、その下部に貫通孔を有す
   る覆蓋部材と、前記鋳型と前記覆蓋部材との間を気密圧
   接する圧接昇降機構とを有し、この気密圧接によって鋳
   型と覆蓋部材との間に気蜜室を構成し、鋳造時に際して
   は前記不活性ガスまたは空気などによって前記金属収容
   部の融解金属上面を加圧して鋳型空洞部に注湯する加圧
   鋳造装置において、前記鋳型と覆蓋部材とが気密圧接さ
   れる保合部分にて鋳型の前記金属収容部か、覆蓋部材の
   下部貫通孔部かの開口部のいずれか径が大きい方の外方
   近接位置に相当する鋳型の上面または肩面に金属部材に
   てなるリング状突起部材を設けたことを特徴とする加圧
   鋳造装置。 ２、リング状突起部材を鋳型外周を形成するリングと一
   体としてなる特許請求の範囲第１項記載の加圧鋳造装置
   。 ３、鋳型外周を形成する外リングとは別にリング状突起
   部材を外リングの内側に設けてなる特許請求の範囲第１
   項記載の加圧鋳造装置。 ４、リング状突起部材に鋳型からの抜は止め手段を付加
   してなる第１項、第２項または第３項のいずれかに記載
   の加圧鋳造装置。