JPS6325864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、歯科用遠心鋳造機の技術分野に属す
る。

〈従来技術〉 本発明は、その基本構造として、例えば第１図
乃至第３図又は第５図に示すように、基枠１に回
転枠２を回転自在に支持し、回転枠２の回転軸心
３に近い側にるつぼ４を、遠い側に鋳型５を配置
し、このるつぼ４と鋳型５とを回転枠２に固定
し、るつぼ４の周面に出湯口６を明け、鋳型５の
周面のうち前記回転軸心３寄り部分に湯口７を開
口し、湯口７を出湯口６に連通させ、るつぼ４内
で溶解した溶湯を、回転枠２の回転によつて発生
する遠心力で、出湯口６及び湯口７を通つて鋳型
５内に鋳込むように構成した歯科用遠心鋳造機に
関する。

従来のこの構造の歯科用遠心鋳造機としては、
第５図に示すものが特公昭56−7413号公報で知ら
れている。

即ち、るつぼ４が回転枠２の回転軸心３から遠
く離れて位置し、るつぼ４の溶解室１１から出湯
口６が真つ直ぐに明けられて、湯口７につながる
構造になつている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、この構造では次の欠点がある。

イ 溶湯がるつぼ４の溶解室１１から鋳型５の湯
口７に真つ直ぐに飛込む。このため、溶湯は流
速が速ければ、鋳型５にまともに勢いよく衝突
して、鋳砂を巻き込んだり、肌荒れを起こした
りする。逆に流速が遅ければ、湯回り不良、鋳
物の密度低下、ブローホールなどが発生する。

特に、上あご用のフルプレートのように薄く
て広いため鋳造が困難なものでは、湯回り不
良、鋳物の密度低下等により、高精度にしかも
高密度に鋳造することができない。

ロ 上記欠点イを解消するために、特公昭56−
7413号公報では、遠心力にガス圧迫を組合わせ
て溶湯を鋳型内に押込むように工夫している。

ところが、遠心力とガス圧迫とのタイミング
を高精度に一致させることが困難であり、失敗
しやすい。しかも、ガス圧迫装置及びそのタイ
ミングを一致させるための制御装置が余分に要
り、構造が複雑化し、高価になる。

ハ るつぼ４が回転軸心３から遠く離れているた
め、鋳造機が回転半径の大きい大形のものにな
る。

本発明は、るつぼの溶解室の配置及び形状を工
夫して、溶湯を溶解室から次第に加速させなが
ら、鋳型内に滑らかにしかも力強く流れ込ませる
ことにより、上記欠点イ〜ハを解消することを目
的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、この目的を達成するために、例えば
第１図乃至第３図に示すように構成したものであ
る。

即ち、るつぼ４の溶解室２１を回転枠２の回転
軸心３上に位置させて、回転枠２の回転軸心３か
ら溶解室２１の周面２２までの距離ｌが回転枠２
の回転方向２３の後ろ側ほど大きい値になる渦巻
形に溶解室２１の周面２２を形成し、溶解室２１
の周面２２の渦巻形に延びる先端部に前記出湯口
６を開口させるとともに、溶解室２１の周面２２
の渦巻形に延びる先部５７から出湯口６を経て湯
口７の途中部に至る湯路をその湯路断面積が連続
的な滑らかさをもつて減少するように形成し、鋳
型５の内部に上あご用のフルプレート鋳造用の空
洞５２を回転枠２とほぼ平行に沿わせて形成し、
空洞５２を平面視でＵ板上に、横断面形状で皿状
に形成し、空洞５２の上あご後縁部５３をるつぼ
４側に向かせるとともに、回転方向２３の後方側
ほど回転枠２の回転軸心３から遠ざかる傾斜状に
し、空洞５２の上あご後縁部５３の回転方向２３
の後方に位置する後端５４に湯口７を連通すると
ともに、上あご後縁部５３の前端５５からエア抜
き孔５６を導出するように構成したものである。

〈作用〉 次に、その作用を説明する。

鋳物材料を溶解室２１に容れ、溶解装置４７で
溶解して、鋳込みに適正な温度にまで加熱してか
ら、モータ３３で回転枠２を回転させる。

モータ３３が回転し始めると、回転枠２の回転
軸心３から溶解室２１の周面２２までの距離ｌが
回転枠２の回転方向２３の後ろ側にいくほど大き
くなる（前側にいくほど小さくなる）渦巻形に溶
解室２１の周面２２を形成したことにより、溶湯
を回転方向２３の後ろ側に向かわせる反動力が溶
湯に作用し、溶解室２１を回転枠２の回転軸心３
上に位置させたため溶湯に作用する遠心力が弱い
こととあいまつて、溶湯は溶解室２１内で出湯口
６に向かつてスムーズに、かつ、ゆつくりと流れ
出す。

モータ３３の回転数が高まるにつれて、溶湯は
次第に加速され、モータ３３の回転数が十分に高
まつた状態では溶解室２１内の溶湯は出湯口６、
湯口７を経て鋳型５内の上あご用のフルプレート
鋳造用の空洞５２に力強く押し込まれるようにな
る。

この時、溶解室２１内の溶湯は出湯口６の内方
から湯口７の途中部に至る滑らかな湯路でもつて
滑らかに案内され、かつ、上記湯路が先細り状に
形成されていることにより、この湯路中で大きな
流速を得て、鋳型５内の空洞５２に達する。

そして、溶湯は空洞５２の後端５４から空洞５
２内にスムーズに力強く流れ込む。

次に、空洞５２内に溶湯が満たされると、後端
５４から上流にある余剰の湯が押し湯の働きを
し、冷却及び凝固により収縮した分だけの湯を補
充する。また、押し湯の圧力によつて、鋳型５内
に残つたガスの大部分は、空洞５２の上あご後縁
部５３の前端５５から導出したエア抜き孔５６よ
り放出され、放出されずに鋳型５内に残留する少
量のガスはその体積を減じる。

この時、空洞５２の上あご後縁部５３が回転方
向２３の後ろ側にいくほど回転枠２の回転軸心３
から遠ざかる傾斜状となるように形成され、空洞
５２の上あご後縁部５３の後端５４に湯口７が連
通されているため、空洞５２を回転軸心３に正対
させた場合と比較して、より大きな遠心力が上記
押し湯に作用する。

〈発明の効果〉 本発明は、上記のように構成され、作用するこ
とから、次の効果を奏する。

イ 溶湯はゆつくりと流れ始め、次第に加速され
て勢いを増しながら、溶解室の渦巻形の周面に
沿つてスムーズに出湯口に向かうとともに出湯
口から湯口に滑らかに案内され、湯口から鋳型
内に滑らかにしかも力強く流れ込む。このた
め、溶湯は鋳型に真正面から衝突せずに、滑ら
かに流れ込むので、鋳砂の巻き込みや鋳肌荒れ
を無くすことができる。

しかも、回転枠の回転軸心から溶解室の周面
までの距離が回転枠の回転方向の後ろ側にいく
ほど大きくなる渦巻形に溶解室の周面を形成し
たので、溶湯に作用する遠心力や回転し始めの
反動力を有効に利用して、溶解室の溶湯を出湯
口にスムーズに、かつ、力強く向かわせること
ができるうえ、出湯口の内方から湯口の途中部
に至る滑らかさで先細り状の湯路中で溶湯の流
速を高めるようにしたので、上あご用のフルプ
レート鋳造用の空洞内への溶湯の流入速度が十
分に高められて、鋳型の空洞内に力強く流れ込
む。このため、湯回りが十分になり、高密度の
歯科鋳造品が得られ、ブローホールなども抑制
される。従つて、高品質・高精度の歯科鋳造品
を簡単に正確に製造することができる。

その上、空洞の上あご後縁部の後端に湯口を
連通させることにより、空洞の上あご後縁部の
後端から上流にある押し湯に大きな遠心力が作
用するようにしたので、大きな押し湯の効果を
得ることができ、ブローホールが一層抑制され
るとともに湯回りが非常によくなり、空洞内が
薄くて広い場合でも溶湯が空洞内の隅々にまで
ち密にしかも高密度に行き渡る。このため、上
あご用のフルプレートのように薄くて広いもの
を高精度にしかも高密度に鋳造することができ
る。

ロ 上記効果イは遠心力のみで溶湯を鋳型内に十
分に押込むことができ、遠心力にガス圧迫を組
合わせる前記従来例と比べてガス圧迫を省略す
ることができ、これにより遠心力とガス圧迫と
のタイミングミスによる鋳造の失敗を無くすこ
とができ、しかもガス圧迫装置及びそのタイミ
ング制御装置を省略して、鋳造機全体の構成を
簡素化できる。

ハ るつぼが回転軸上に位置するため、鋳型も回
転軸心に近づき、鋳造機を回転半径の小さい小
形のものにすることができる。

また、これに伴ない、鋳造機の回転を安定化
できるとともに、鋳造機の回転モーメントを小
さくして安全性を高めることもできる。

ニ 溶湯は回転軸心上に位置する溶解室内で複数
の方向に分流させるようにすることもでき、こ
の場合、るつぼの周囲に配置する複数の鋳型に
一度に鋳込むことができ、鋳造の作業能率を大
幅に高めることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基
づき説明する。

基枠１上に回転枠２が、姿勢変更装置３１と回
転軸３２を介して、回転自在に支持される。回転
軸３２の上端に回転枠２が固定され、その下端に
モータ３３が連動連結される。

姿勢変更装置３１は、回転枠２を水平姿勢・傾
斜姿勢及び垂直姿勢のうちのどの姿勢にでも調節
できるようにするものである。即ち、基枠１に固
定の左右一対の支持腕３４に揺動腕３５に固設の
左右一対の水平軸３６が、回転自在に枢支される
とともに、摩擦ブレーキ３７で摩擦固定される。
揺動筒３５内に回転軸３２が上下に貫通して、ベ
アリング３８で回転自在に支持される。揺動筒３
５の下端にモータ３３が固定される。

回転枠２の回転軸３２上にるつぼ４が、その左
右両側に鋳型５が配置される。回転枠２の回転軸
心３上に座穴３９が形成され、座穴３９に銅座４
０が着脱自在に挿嵌される。銅座４０の上部にる
つぼ４の下面の嵌合穴４１が嵌脱自在に嵌合する
ことにより、るつぼ４が回転枠２上に固定され
る。

回転枠２上の前後に一対のネジ棒４２が固定さ
れて左右に走る。両ネジ棒４２の左右の各端部に
ナツト４３が螺合され、左端の前後のナツト４３
に左側の押えバンド４４の前後の各端の係止鍔４
５が回転自在に嵌合され、これと同じ構造で右側
の押えバンド４４も右側の前後のナツト４３に連
結される。各ナツト４３を締込むことにより、押
えバンド４４で鋳型５をるつぼ４の左右各側面に
押つけて固定する。さらに、ネジ棒４２の一端に
バランス調節ネジ５１が螺合される。

回転枠２には蓋４６が開閉揺動自在に取付けら
れ、係止式又はネジ式の閉蓋ロツク装置（図は省
略）で閉蓋状態にロツクされる。蓋４６の中央部
にアーク溶解装置のタングステン製電極棒４７が
上下調節手段（図は省略）で上下調節可能に固定
される。電極棒４７はるつぼ４の溶解室２１に上
から臨み、溶解室２１の底面に臨む銅座４０に対
向する。この銅座４０は電極棒４７の相手側の電
極になつている。

るつぼ４の周面の左右両側面に出湯口６が明け
られ、鋳型５の周面のうち出湯口６に対向する面
に湯口７が開口し、湯口７が出湯口６に連通す
る。

るつぼ４の溶解室２１内の鋳物材料は、電極棒
４７と銅座４０との間に生ずるアークで溶解され
て溶湯となり、回転枠２がモータ３３で回転駆動
されることによつて発生する遠心力で、出湯口６
及び湯口７を通つて鋳型５内に鋳込まれるように
構成されている。

るつぼ４の溶解室２１は、回転枠２の回転軸心
３上に位置する。溶解室２１の周面２２は、その
上側の入口４８よりも広くなつており、その縦断
面形状が凹曲状で、その水平断面形状が渦巻形で
ある。この渦巻形は、回転枠２の回転軸心３から
溶解室２１の周面２２までの距離ｌが回転枠２の
回転方向２３の後ろ側ほど大きい値になる渦巻形
になつている。この溶解室２１の周面２２の渦巻
形に延びる前端部に前記出湯口６が開口するとと
もに、溶解室２１の周面２２の渦巻形に延びる先
部５７から出湯口６を経て湯口７の途中部に至る
湯路をその湯路断面積が連続的な滑らかさをもつ
て減少するように形成する。

るつぼ４は金属製の枠４９内に鋳型材料５０を
鋳込んで造られる。この場合、るつぼ４は造り易
いうえ、金属枠４９で補強されて丈夫である。溶
解室２１の底面が銅座４０で形成されている場合
銅座４０全体が溶湯の温度を安定化し、適正温度
で鋳込み易くなる。

回転枠２を水平姿勢・傾斜姿勢・垂直姿勢の間
で姿勢調節する場合には、その姿勢調節により鋳
込みの初速度を調整することができる。また、傾
斜姿勢ないし垂直姿勢では、回転枠２の左右のバ
ランスを調整し易くなる。

鋳込みの初速度を特に高めたいときには、回転
枠２を緩やかな速度で逆回転しながら、鋳物材料
を溶解した後、急速度の正回転に切替えて鋳込ま
せるようにすることが考えられる。

上あご用のフルプレートを鋳込む場合、鋳型５
を第２図及び第３図に示すように形成すれば、良
好な鋳造品が得られる。即ち、上あご用のフルプ
レート鋳造用の空洞５２を、回転枠２とほぼ平行
に沿わせ、空洞５２を平面視でＵ板状に、横断面
形状で皿状に形成し、空洞５２の上あご後縁部５
３をるつぼ４側に向かせるとともに、回転方向２
３の後方側ほど回転枠２の回転軸心３から遠ざか
る傾斜状にする。空洞５２の上あご後縁部５３の
回転方向２３の後方に位置する後端５４に湯口７
を連通するとともに、その前端５５からエア抜き
孔５６を導出する。この場合、遠心力が押し湯の
効果を高め、高密度のフルプレートを得ることが
できる。

第４図は、上記実施例の構造の一部を次のよう
に変更したものである。

即ち、回転枠２が容器状に形成され、回転枠２
に蓋４６がヒンジ６１で開閉揺動自在に枢支され
るとともに、蝶ボルト６２で閉蓋固定できる。蓋
４６にのぞき窓６３と窓孔６４とが設けられ、窓
孔６４はネジ栓６５で閉じられる。

回転枠２に揺動腕６６が支軸６７で揺動可能に
支持されるとともに、摩擦板６８で揺動後の位置
に固定される。揺動腕６６の先端に電極棒４７が
支持される。

これにより、鋳物材料が高融点の場合、電極棒
４７をるつぼ４上に位置させて、アーク放電によ
り溶解し、低融点の場合には、電極棒４７をるつ
ぼ４上から逃し、ネジ栓６５を開き、窓孔６４か
らガストーチの火口を巻込み、ガス火炎で溶解す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示し、第
１図は平面図、第２図は縦断正面図、第３図は要
部縦断側面図、第４図は上記実施例の構造の一部
の改良例の縦断側面図、第５図は従来例の縦断正
面図である。 １…基枠、２…回転枠、３…回転軸心、４…る
つぼ、５…鋳型、６…出湯口、７…湯口、２１…
溶解室、２２…２１の周面、２３…回転方向、５
２…空洞、５６…エア抜き孔、ｌ…距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基枠１に回転枠２を回転自在に支持し、回転
   枠２の回転軸心３に近い側にるつぼ４を、遠い側
   に鋳型５を配置し、このるつぼ４と鋳型５とを回
   転枠２に固定し、るつぼ４の周面に出湯口６を明
   け、鋳型５の周面のうち前記回転軸心３寄り部分
   に湯口７を開口し、湯口７を出湯口６に連通さ
   せ、るつぼ４内で溶解した溶湯を、回転枠２の回
   転によつて発生する遠心力で、出湯口６及び湯口
   ７を通つて鋳型５内に鋳込むように構成した歯科
   用遠心鋳造機において、るつぼ４の溶解室２１を
   回転枠２の回転軸心３上に位置させて、回転枠２
   の回転軸心３から溶解室２１の周面２２までの距
   離ｌが回転枠２の回転方向２３の後ろ側ほど大き
   い値になる渦巻形に溶解室２１の周面２２を形成
   し、溶解室２１の周面２２の渦巻形に延びる先端
   部に前記出湯口６を開口させるとともに、溶解室
   ２１の周面２２の渦巻形に延びる先部５７から出
   湯口６を経て湯口７の途中部に至る湯路をその湯
   路断面積が連続的な滑らかさをもつて減少するよ
   うに形成し、鋳型５の内部に上あご用のフルプレ
   ート鋳造用の空洞５２を回転枠２とほぼ平行に沿
   わせて形成し、空洞５２を平面視でＵ板状に、横
   断面形状で皿状に形成し、空洞５２の上あご後縁
   部５３をるつぼ４側に向かせるとともに、回転方
   向２３の後方側ほど回転枠２の回転軸心３から遠
   ざかる傾斜状にし、空洞５２の上あご後縁部５３
   の回転方向２３の後方に位置する後端５４に湯口
   ７を連通するとともに、上あご後縁部５３の前端
   ５５からエア抜き孔５６を導出したことを特徴と
   する歯科用遠心鋳造機。