JPS6016254B2 - ア−ク式歯科用金属溶解方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯科用金属、とりわけ比較的低融点の歯科用金
属を溶解するのに最適なアーク式溶解方法に関する。

従来のアーク式歯科用金属溶解においては、金属を投入
する土甘渦に直流プラス電極を内設し、該柑渦上方に一
定間隔を有して前記電極に対向した直流マイナス電極を
位置させて、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気の下で
アークを発生させ金属溶解を行っていた。

柑渦にプラス極を内設する理由はプラス極のほうがマイ
ナス極よりアーク発生時に高温となり、金属溶解が速や
かに行なわれるからである。一方、歯科用金属には大別
してＮｉ−Ｃｒ、Ｃｏ一Ｃｒ合金等の高融点金属（融点
１２００〜１５００ｏＣ程度）とＡｕ、Ａｇを含む合金
等の低融点金属（融点８００〜１２００ｏｏ程度）とが
あり、前者、高融点金属の場合は前述の従釆溶解方法が
最適であるが、後者、低融点金属の場合は加熱が急激で
高温となりすぎ、その結果、アーク溶解中に金属の蒸発
が多量に起きたり、金属の性質に変化をきたす欠点があ
る。

また溶解操作の面においては溶解時間が短かくなるため
慎重を要し、溶解後の銭込操作も難しくある程度の熟練
を必要とする。また上記の如く、従来のアーク式溶解に
おける低融点金属熔解上の欠点を避けるためにガス加熱
式の溶解も行なわれているが、この方法はガス成分によ
る金属酸化が激しく起り、良質な歯科製品を得るという
点において好ましくない。

本発明は上記欠点を解消し、アーク式により歯科用金属
、とりわけこれから需要増加の傾向にある低融点の歯科
用金属の溶解が良好に実施されるようにしたものであり
、その要旨とするところは、金属を投入する柑禍に内設
した電極と、一定間隔を有して前記電極に対向位置させ
た他の電極との間にアークを発生させ、金属溶解を行な
うフーク式金属溶解において、柑渦に歯科用金属を投入
すると共に、大気圧以下のアルゴンガス等の不活性ガス
雰囲気の下で溶解を行なうことにある。

本発明の詳細を図面に記載した装置の実施例に基づいて
説明すれば、第２図は本発明のァーク式金属溶解方法を
具体的に実施する装置を簡略化して示した構成図であり
、２１は電極５，６と均禍４とを密閉する炉で、本発明
アーク溶解をさらに効果的にするため、大気圧以下のア
ルゴンガス雰囲気中において実施するべく設けたもので
あり、アルゴンガスボンベ２２をガス供給間２３に、ま
た真空タンク３１および真空ポンプ２４をガス排出管２
５に接続すると共に各配管２３，２５に電磁弁２６，２
６ａと絞り弁２７，２７ａとを組込んでいる。３４は手
動バルブ３５を組込んだバイパス管であり２８は炉２１
内の圧力を感知し、電磁弁２６，２６ａの開閉を行なう
圧力スイッチ機能を有する電気薮点付きの真空ゲージで
ある。

該真空ゲージ２８は炉２１内の圧力が一定値より高くな
ると、即ち真空度が下がると電磁弁２６は開状態のまま
電磁弁２６ａが開状態となり、真空タンク３１により炉
２１内ガスの排気が行なわれるように制御線２９ａで信
号を送り、炉２１内の圧力が一定値より低くなると、即
ち真空度が上ると電磁弁２６ａが閉状態となり、反対に
制御線２９から送られた信号により電磁弁２６が開状態
となり、ボンベ２２から新しいアルゴンガスの供給が行
なわれ、炉２１内が常に一定範囲の真空圧に保ナこれる
ようにしている。また真空タンク３１と真空ポンプ２４
との関係は、真空タンク３１内の圧力が一定値以上にな
ると真空タンク３１に内設した圧力スイッチ３２からの
信号が制御線３３を通じて真空ポンプ２４を作動させ、
また一定の真空度に達すると、真空ポンプ２４の作動が
停止するようにしている。

なお真空タンク３１に関しては、第２図は装置の一実施
例として示したにすぎず、真空タンク３１を省略し、電
磁弁２６ａから直接に真空ポンプ２４に配管接続する装
置例も可能である。このときは真空ポンプ２４の発厚は
炉２１の真空ゲージ２８からの信号により行わせ、ガス
排出管２５の電磁弁２６ａの開閉動作と運動してポンプ
の発厚を行なわせるように公知の手法により回路組みを
行なう。絞り弁２７，２７ａは各配管２３，２５に必要
に応じて組込み、ガスの供給・排出が緩やかに行なわれ
、炉２１のアルゴンガス雰囲気の急激な変動がないよう
にするものである。

なお最初の炉２１の圧力設定は真空ゲ−ジ２８を作動さ
せない状態、即ち真空ゲージ２８の図示しない電気入力
スイッチを切っておき、アルゴンガスボンベ２２のバル
ブ３川ま閉じて、またバイパス管３４の手動バルブ３５
を開状態として真空タンク３１または真空ポンプ２４に
より炉２１内を完全真空近くに排気したのち、真空ゲー
ジ２８を入力状態にして作動させ、またアルゴンガスボ
ンベ２２のバルブ３０を開いてアルゴンガスを炉２１内
に導入せしめるようにする。

しかして本発明によれば、最初、炉２１内の圧力を大気
圧以下のアルゴンガス雰囲気（真空２６０〜ＩＱ岬Ｈｇ
・ａ戊）に設定して高周波発生装置２によりアークを発
生させればァーク中が全体に大きく膨らみ、加熱は緩や
かとなり多数の歯科用金属７は一様にアークに包まれ、
加熱もれがなく、より効果的に金属溶解が行なわれる。

これはとくに低融点金属に対して有効である。又、本実
施例におけるアーク発生までの基本構成を示す第１図に
おいて１は直流又は交流電源装置で、歯科用金属７を投
入する柑禍４に内設した電極５と、一定間隔を有して前
記電極５に対向位置させた他の電極６との間に１００〜
２００Ｖの直流又は交流が荷電されるよう配線８，８で
接続している。

２はアークを最初を発生させる高周波発生装置であり、
３は必要に応じて電源装置１に具備させ、電極５，６の
直流適性を切換えたり、交流−直流の切換えを行なう切
換スイッチで一般的な開閉式やダイヤル式のスイッチや
電磁開閉式のスイッチが使用される。

これらを実施する態様には以下に述べる各種のものがあ
り、従来は電極５をプラス、電極６をマイナスとして直
流電圧をかけてアークを発生させていたが、本例におい
ては「■：電極５を連続的マイナス、電極６を連続的プ
ラスに設定して、電源装置１を直流とする方法‘Ｂー：
凶の直流電源装置１に切換スイッチ３を具備させ、電極
５，６のプラスマイナスを必要に応じて、即ち従来の如
く高融点金属を溶解するときは電極５をプラスに、低融
点金属を溶解するときは電極５をマイナスに切換えるよ
うにした方法【ｑ：電源装置１として交流を使用し、電
極５，６の極性を可変周期的に変化させ、交流アークを
発生させる方法｛Ｄ｝：曲とに｝を併用した方法、即ち
電源装置１として交流を使用し、電極５，６に交流ァー
クを発生させると共に、電源装置１に交流を直流に変え
る整流器と切換スイッチ３を組込み直流ア−クをも発生
させるようにし、且つ直流アークの場合は電極５，６の
プラスマイナスを切換えられるようにした方法が挙げら
れる。

本例の各種実施態様は以上のとおりであり、とりわけ皿
方法は他の弧脚（Ｃ｝方法を包含するものであるから、
その電気回路及び装置の構成図を第２図として挙げた。

すなわち、９は２００〜４００Ｖの交流電源で、トラン
ス１０でアーク溶解に通した１００〜２００Ｖの電圧に
降圧したのち、分岐点１ １，１１で交流系統凶と交流
系統｛Ｂ｝とに分岐させ、交流系統脚は想像線でわく囲
し、した切襖スイッチ３に入り交流接点１２，１２に接
続し、交流系統（Ｂーはダイオードプリッヂ等の一般的
な整流器１３に接続し、交流を直流に変換させたのち、
整流器１３からの出力側プラスおよびマイナス配線１４
，１５を切換スイッチ３に入れ、プラス配線１４は２個
のプラス接点１６，１６ａに、マイナス配線１５は２個
のマイナス接点１７，１７ａに接続させている。１８は
３段切換えのナイフスイッチで、該ナイフスイッチ１８
の接点１９は中間に高周波発生装置２を介して電極６に
配線２０でつながり、接点１９ａは柑禍４の電極５に配
線２０ａでつながっている。

該ナイフスイッチ１８は作動させることにより、その接
点１９，１９ａが直流接点１６，１７と当接して電極５
をマイナス、電極６をプラスとし、また直流接点１６ａ
，１７ａと当接して電極５をプラス、電極６をマイナス
とすることがき、さらに交流薮点１２，１２と当接して
電極５，６に交流電圧を荷電することができる。第２図
における構成は以上のとおりであり、最初、炉２１内の
圧力を大気圧以下のアルゴンガス雰囲気に保ったのち、
ナイフスイッチ１８を直流接点１６，１７に当援させれ
ば、電極５はマイナスに電極６はプラスに荷電された状
態で高周波発生装置２によりアークが発生する。

該アークによる歯科用金属７とりわけ低融点金属の加熱
は、電極５がマイナスであるため、高温とならず緩やか
に行なわれ、金属の蒸発は起こらない。また熔解時間は
充分とれて、溶解及び銭込操作を余裕をもって行なうこ
とができる。

さらに電極５がマイナスのときは従来と異なり電子が他
方の電極６に向って飛び、歯科用金属７周囲の加熱アー
ク中は電極５がプラスのときより広くなると共に、いわ
ゆるクリーーニング効果が歯科用金属７に対して発生し
、ァークの陰極点が歯科用金属７上を移動し均一な加熱
・溶解が行なわれる。また低融点金属のみならず高融点
金属の溶解を速やかに行なわせしめるときはナイフスイ
ッチ１８の接点１９，１９ａを接点１６ａ，１７ａに当
接させれば、電極５はプラスとなり、従来どおりの溶解
が実施可能となる。またさらにナイフスイッチ１８を交
流接点１２，１２に当接させれば、直流に代って交流ア
−クを発生させることができ、電極５は可変周期的にプ
ラスマイナスを変え、前述した電極５が直流マイナスの
ときと直流プラスのときとの中間的な加熱・溶解が行な
われ、装置全体として加熱能力に中のある溶解方法を実
施することができる。

以上のように本発明は歯科用金属、とりわけ低融点金属
の溶解を、大気圧以下のアルゴンガス雰囲気の下で行な
うことにより、ァーク中が全体に大きく膨らみ、加熱は
緩やかとなり多数の歯科用金属は一様にアークに包まれ
、加熱もれがなく、より効果的な金属溶解が行なわれ、
溶解・鏡込操作を容易にし、良質な歯科製品を得られる
ようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はアーク発生過程を簡略化して示した基本構成図
、第２図は本発明を実施する為の具体的電気回路及び装
置の構成例図である。 １・・・・・・電源装置、２・・・・・・高周波発生装
置、４・・・・・・均禍、５，６…・・・電極、７・…
・・歯科用金属、１１・・・・・・分岐点、１４・・…
・プラス配線、１５・・・・・・マイナス配線、１８・
・・・・・ナイフスイッチ、２１・・・・・・炉、２２
・・・・・・アルゴンガスボンベ、２４・・・・・・真
空ポンプ、２５・・・・・・ガス排出管、２８・・・・
・・真空ゲージ、３０・・…・バルブ、３１・・…・真
空タンク。 第１図第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属を投入する坩堝４に内設した電極５と、一定間
   隔を有して前記電極５に対向位位置させた他の電極６と
   の間にアークを発生させ、金属溶解を行なうアーク式金
   属溶解において、坩堝４に歯科用金属７を投入すると共
   に、アークによる金属溶解を大気圧以下のアルゴンガス
   雰囲気中において行なうことを特徴とするアーク式歯科
   用金属溶解方法。