JPS5949807B2 - 衝撃式歯科遠心鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金冠・着床等の歯科製品を鋳造するための衝撃
式歯科遠心鋳造装置に関する。

従来、この分野における遠心鋳造は坩堝に歯科用金属を
投入し、これをアーク式・ガス式・高周波式等の加熱手
段で溶解したのち坩堝および坩堝近くに配置した鋳型を
回転させ、遠心力を利用して坩堝の溶解金属を鋳型に鋳
込む方法をとっている。

この遠心鋳造の利点は溶解金属に遠心力を付与して、勢
いをもって鋳型に鋳込み、かつ鋳込後も鋳型を一定時間
回転させて溶解金属に遠心力を加えつづけて加圧し、押
し渦効果を発揮させ、緻密で正確な形状の良質な歯科製
品が得られる点にある。

従来の代表的な遠心鋳造装置としては、坩堝と鋳型とを
回転円板・回転バー等のひとつの回転体上に設置して、
坩堝における金属溶解が完了した□のち回転体を始動・
回転させ、坩堝と鋳型とを同時回転させるようにしたも
のがあり、回転体の回転の態様により、回転体が水平に
回転する水平式と、垂直に回転する垂直式とに分かれて
いる。

しかしながら従来装置では、金属溶解が完了したのち初
めて坩堝と鋳型とを同時に回転させて鋳込みを行なうも
のであるから、回転の当初は回転速度が小さく、遠心力
は十分でなく、溶解金属は鋳込み当初は比較的ゆるい勢
いでしか鋳型に流入することができないという問題があ
った。

鋳造においては最初の鋳込条件が鋳造の良否を決める重
要ポイントであり、溶解金属は冷却しないうちに勢いよ
く鋳型に流入させるのが良いのであるが、従来装置では
この条件を十分潤油させるには至らなかった。

本発明は従来装置の問題を解決し、より鋳造性能が高く
て操作性の良好な遠心鋳造装置を提供せんとするもので
あり、その特徴は坩堝における金属溶解完了前に先行し
て鋳型のみを坩堝の周囲で一定速度で旋回させておき、
溶解完了後、坩堝を鋳型に合わせて衝撃的に急速回転さ
せ、鋳込みの最初から溶解金属を十分な勢いをもって鋳
型に流入させるようにしたことにある。

本発明装置の基本構成は、一側に鋳型を他側にバランス
ウェイトを設置し、中央に遊動孔をもつ鋳型回転体と；
鋳型回転体を回転させる駆動機構と；前記鋳型回転体の
遊動孔に遊嵌的に位置せしめると共に坩堝を設置した坩
堝回転体と；鋳型回転体の回転を坩堝回転体に伝達する
着脱機構と；坩堝に投入した金属を溶解する加熱手段と
からなる。

以下本発明の詳細を図面に記載した実施例に基づき説明
する。

本発明は回転体が水平に回転する水平式および垂直に回
転する垂直式の両方に実施可能であるが、実施例ではそ
れらの中間形態である傾斜式、すなわち回転体が傾斜し
て回転するものを挙げる。

この傾斜式遠心鋳造装置は回転面が斜めであるから装置
の小型化および操作性の良さといった点で水平式・垂直
式よりも優れた特徴をもつものである。

また坩堝に投入した金属を溶解する加熱手段により、鋳
造装置はアーク式・ガス式・高周波式等に分けられ、本
発明はそれらのどの加熱方法のものでも実施可能である
が、実施例ではアルゴンガス雰囲気の下でアーク式加熱
を行なう、いわゆるアルゴンアーク式のものを説明する
。

第１図はケーシング部分を簡略的に想像線で示した本発
明装置の正面図、第２図はその側面図、第３図は装置の
要部部分縦断面図である。

ただし第１図と第２図においては図面の便宜上、鋳型回
転体の位置状態を第１図の状態から反時計方向に９０°
回転させた状態で第２図に示している。

鋳型回転体１は一側に鋳型２を他側にバランスウェイト
３を設置し、中央に後述の坩堝回転体２７を遊嵌的に嵌
入・位置せしめる遊動孔４をもつもので、実施例として
示したものは角形プレート５の一側に二段式の大小バラ
ンスウェイト３，３を、他側に鋳型２を鋳型ケース６に
収めて設置したものである。

バランスウェイト３の角形プレート５への取付けは、角
形プレート５に長溝７を穿設すると共に下部バランスウ
ェイト３下面にねじ棒８を突設し、該ねじ棒８を長溝７
にさし入れ、長溝７の適当な位置で止めナツト９で個定
する。

また上部バランスウェイ１〜３にも長溝１０を穿設し、
下部バランスウェイト３の上面に突設したねじ棒１１を
長溝１０にさし入れ、止めナツト１２で個定している。

したがって上部・下部のバランスウェイＩ・３．３は角
形プレー１へ５に対して一定中移動させて固定すること
ができ、鋳型２の重量に対応して回転バランスの調整を
することができる。

鋳型ケース６は外ケース１３に内ケース１４をヒンジ１
５等で回動可能に取付け、内ケース１４に鋳型２を嵌め
込み、溶解金属の鋳込みを行なうときは金属流入部２ａ
を角形プレー１−５の内側に向けて、また鋳込後は第２
図想像線で示すごとく内ケース１４を回動させ、鋳型２
を上方へ容易に引き出せるようにしている。

１６は鋳型２か゛内ケース１４から飛ひ出さないように
するストッパーで、ピン軸１６ａを中心に回動する。

駆動機構１７は前記鋳型回転体１を回転させるべく配置
したもので、実施例として示したものは鋳型回転体１の
角形プレート５の下面に回転ギヤー１８を連結し、この
ギヤー１８をモーター１９およびモーター１９の回転を
適当に減速する小ギヤー２０で゛もって回転させるよう
にしている。

回転ギヤー１８の支持はその下面にねじ込み等で取付け
たギヤー中空軸管２１を上下のベアリング２２．２２を
介して固定支持枠２３で支持させるようにして、ギヤー
中空軸管２１は回転ギヤー１８の回転に伴ない、軸方向
固定で自由に回転することができる。

また角形プレート５と回転ギヤー１８との連結は、回転
ギヤー１８の中央部に貫通孔２４を設けると共にこの貫
通孔２４の周囲に環状壁２５を立設し、環状壁２５上部
に角形プレー１−５をボルト２６止め等で個定して取付
けたものであり、環状壁２５の内部には後述の着脱機構
６２の一部である係合軸８５を内設せしめている。

そして回転ギヤー１８に角形プレート５を取付けた状態
では、角形プレート５の遊動孔４とギヤー中空軸管２１
内とは導通したものとなっている。

坩堝回転体２７は鋳型回転体１の遊動孔４に遊嵌的に嵌
入・位置し、その上面に坩堝２８を設置してなるもので
、実施例では坩堝回転体２７の遊嵌的支持およびアルゴ
ンアーク式加熱用のガス供給・電源供給を有効に行なう
ため以下の構造としたものをあげる。

すなわち坩堝回転体２７の一部として、前記鋳型回転体
１における角形プレート５の遊動孔４に嵌入しうる大き
さの受は皿２９の下面中央部に受は皿中空軸管３０をね
じ込み等で取付け、この受は皿中空軸管３０を前記ギヤ
ー中空軸管２１に一定の間隔をあけて挿入せしめ、受は
皿中空軸管３０の上部を前記環状壁２５の内周壁に取付
けたベアリング３１で、また下部をギヤー中空軸管２１
より突出させて、固定支持枠２３に取付けたベアリング
３１で軸方向固定かつ回転自在の状態で支持している。

また受は皿２９は環状壁２５上面に載置された状態とな
っている。

一方、中央部に貫通孔３２をもつ円板体３３の下面に円
板体中空軸管３４をねじ込み等で取付け、この円板体中
空軸管３４を前記受は皿中空軸管３０内に上方から挿入
し、円板体３３を受は皿２９上に載置し、ボルト３５等
で円板体３３と受は皿２９とを一体的に固定すると共に
、円板体中空軸管３４はその下部において受は皿中空軸
管３０より突出させており、その突出端には金属製の電
極円板３６をねじ込み等で取付けている。

したがって円板体３３と円板体中空軸管３４とは受は皿
２９と受は皿中空軸管３０が回転すれば一体的に回転す
るものである。

円板体３３自身の構造は電気系統を配慮して絶縁性円板
体３７、導電性小円板体３８および絶縁性下部円板体３
９とで構成し、導電性小円板体３８の上面および側面を
覆うようにして絶縁性円板体３７を被設すると共に下面
に絶縁性下部円板体３９を当接させている。

坩堝回転体２７上には坩堝２８、該坩堝２８へ関係づけ
るべく坩堝回転体２７又は他の部位に設けた加熱手段４
０の一部であるトーチ部４１および小バランスウェイト
４２を取付けている。

坩堝２８の取付けは、金属製の導電性を有する坩堝取付
台４３をボルト４４でもって絶縁性円板体３７を貫通さ
せて下部の導電性小円板体３８に達するようにねじ込ん
で取付け、この坩堝取付台４３に坩堝２８を載置し、固
定ねじ４５で坩堝２゜８を固定している。

坩堝２８底部にはアーク発生用の電極棒４６を内設して
おり、この電極棒４６は坩堝取付台４３に直接接触して
いる。

坩堝２８の取付位置状態は、坩堝２８が一定位置にある
とき、実施例では坩堝回転体２７が反時、計回りに回転
するとして第１図に示すように最古側にあるとき坩堝２
８が垂直状態を保つように設定している。

そして一度このように設定すれば、坩堝２８は他の位置
、すなわち張布側以外の位置に回転・移動したときは、
坩堝２８を取付けてい。

る坩堝回転体２７が傾斜しているため、坩堝２８は非垂
直状態となる。

また小バランスウェイト４２は坩堝２８との回転バラン
スをとるために坩堝２８の対向側の坩堝回転体２７上に
固定設置したものである。

坩堝２８自体の形状としては、従来どおりの形状のもの
を使用してもよいが、実施例では坩堝壁４７の上部をわ
ん曲させてフード４８と小チャンバー４９とを形成し、
かつ小チャンバー４９から坩堝２８の一側に形成した溶
解金属流出部２８Ｈに至る内面形状を凹凸のない円滑な
曲面とした坩堝２８を挙げた。

このような形状の坩堝２８を使用すれば坩堝２８が最初
に衝撃的に急速回転して；も溶解金属はフード４８によ
り坩堝２８外へ溢流することがなく、かつ最初の衝撃力
を利用して溶解金属を円滑に流出部２８ａから流出させ
ることができる。

坩堝２８に関係づけたトーチ部４１の実施例構成は、従
来アルゴンアーク式に使用しているものと概略同じであ
り、支柱５０に取付けたアーム５１にフード５２を坩堝
２８に向って垂下せしめて取付け、フード５２内には電
極棒４６ａを配設し、坩堝２８に向ってフード５２から
アルゴンガスを噴出すると共にフード５２内の電極棒４
６ａと坩堝２８の電極棒４６との間にアークを発生させ
るようにしたものである。

実施例のトーチ部４１は内部が中空で導電性の金属支柱
５０を使用し、この支柱５０と電極棒４６ａとが電気的
に導通するよう両者間に図示しない電気配線等を施した
ものである。

支柱５０の坩堝回転体２７への取付けは、支柱５０下部
にトーチ部中空軸管５３をねじ込み等で取付け、このト
ーチ部中空軸管５３を前記円板体中空軸管３４に挿入さ
せると共に、支柱フランジ部５４をボルト５５で絶縁性
円板体３７に固定して取付けるようにしている。

またトーチ部中空軸管５３の下部は円板体中空軸管３４
より突出しており、この突出端に電極円板３６ａをねじ
込み等で取付けている。

さらに１−一千部中空軸管５３の下端開口部にはアルゴ
ンガス供給を行なう絶縁材製のガス管接続具５６を当接
させている。

これは本体部５７を固定支持枠２３に取付けると共にこ
の本体部５７に摺動チップ管５８を挿通せしめ、その先
端が本体部５７に嵌装したスプリング５９により弾力的
にトーチ部中空軸管５３の下端開口部に当接するように
しており、６０はガス供供給管である。

また各軸間の間隔保持および電気的絶縁をはかるため、
円板体中空軸管３４とトーチ部中空軸管５３とには適当
厚さの円筒形絶縁スリーブ６１゜６１８を必要に応じて
外嵌するようにする。

着脱機構６２は鋳型回転体１０回転を遊嵌状態にある坩
堝回転体２７に伝達し、両者を一体的に回転させしかも
着合時の一体的回転状態において、坩堝２８の流出部２
８ａが鋳型２の金属流入部２ａに対面するようにした機
構で、実施例ではアルゴンアーク式であるから上記着脱
機能に加えて供給アルゴンガス、供給アーク電流の大切
を併行して行なう機構のものを示す。

実施例の着脱機構６２は固定基台６３の前位置に傾斜プ
レート６４を固定し、バンドル軸６５を設けると共にカ
ム６６を固設した操作軸６７を傾斜プレート６４に挿通
せしめ、操作軸支持体６８で操作軸６７を支持させ、軸
新曲個所においてユニバーサル継手６９を介して後述の
電極ブラシ９９．９９ａを開閉させる開閉軸７０に接続
している。

この開閉軸７０は軸受７１．’７１で固定基台６３上に
水平に支持されており、後部に２個のカム７２，７２３
を取付けている。

傾斜プレート６４の操作軸６７の前には軸受７３．７３
で支持され、かつ引き戻し用のスプリング７４を外嵌し
た押出し軸７５を配置し、押出し軸７５の後端部を前記
スプリング７４の力で弾力的にカム６６に当接させてい
る。

本発明における実施例着脱機構６２は上記したバンドル
軸６５の操作により、開閉軸７０および押出し軸７５を
作動させ、鋳型回転体１から坩堝回転体２７への回転伝
達および供給アルゴンガス・供給アーク電流の入切を行
なうものである。

すなわち、鋳型回転体１から坩堝回転体２７への回転伝
達機構を述べれば、７６は回転ギヤー１８の環状壁２５
に取付けたレバー装置であり、これは支持スリーブ７７
を環状壁２５に固設して、。

この支持スリーブ７７内に摺動軸７８を挿入させると共
に摺動軸７８の一端にレバー７９を支軸８０で回動可能
に取付け、一方支持スリーブフッ外部にＬ形支持部材８
１を固設し、その端部を前記レバー７９の中間部分に支
軸８２で回動可能に取・付けたものである。

したがってレバー７９の先端部７９ａを上下動させれば
支軸８２を中心にレバー７９は天秤式に動き、支軸８０
においてレバー７９端が摺動軸７８を支持スリーブ７７
内で摺動・移動させる。

また摺動軸７８は支持スリーブ７７内においてスプリン
グ８３を外嵌しており、スプリング８３の一端を支持ス
リーブ７７の内壁に他端を摺動軸ｉ７８に周設した立壁
８４に当接せしめ、摺動軸７８を環状壁２５内側に向っ
て弾力的に押圧するようにしている。

一方、環状壁２５の内部には略円柱形の係合軸８５を挿
入せしめる縦孔８６を設け、受は皿２９りの下面には第
６図のような四分−円周長程度のテーパー溝８７を形成
すると共にテーパー溝８７の一端の最深部８７ａとなる
個所に後記ストッパーピンが挿脱できる大きさの貫通孔
８８を設けている。

】 また円板体３３の周端付近にもスＩ・ツバ−ピン（
Ｌ８９を穿設し、ストッパーピン９０をこの孔８９に挿
入せしめ、ストッパーピン９０に外嵌したスプリング９
１によりストッパーピン９０下端が通常は円板体３３内
に引き上げられて位置するよりうに設定している。

係合軸８５の機能は摺動軸７８とで一時係合状態を保ち
、係合時は係合軸８５全体が環状壁２５内に押し込めら
れ、係合がはずれるとスプリング９２の力で係合軸８５
が上方へ移動するものであればよく、実施例では略円柱
体の下部を直径を小さくしてスプリング９２を外嵌する
と共に略円柱体の中央部から上部にかけての側壁部に傾
斜摺動面９３およびそれにつながる係合凹部９４を設け
たものである。

ス１ヘツパーピン９００機能は上記係合軸８５を摺動軸
７８に係合させるため、係合軸８５上端を下方に押圧・
移動させることであり、通常はスプリング９１で上方に
引上げられた位置状態である。

第３図に示したものは、摺動軸７８の先端と係合軸８５
との係合がはずれ、保合軸８５上端が環状壁２５上面よ
り突出し、受皿２９のテーパー溝８７に嵌入し、坩堝回
転体２７の受は皿２９と係合している状態であり、この
とき鋳型回転体１の回転が坩堝回転体２７に伝達される
ことになる。

電極ブラシ開閉機構は第４図に簡略化した状態で図示す
るように、電気配線９６，９６ａを接続した略コの字形
のブラシ枠９５，９５ａを一体、相対向させて配置し、
上部を絶縁ブツシュ９７゜９７ａを介して固定支持枠２
３に、下部を基台６３上に設置した絶縁性の支持体９８
，９８ａに挿通・支持せしめ、ブラシ枠９５，９５ａの
上部先端部に電極円板３６，３６ａと当接するブラシ９
９．９９ａを、また下部先端部には開閉軸７０に固設し
たカム７２，７２８と当接する絶縁性のカム当接部１０
０，１００ａを設け、さらにまたブラシ枠９５，９５ａ
の上下にスプリング１０１゜１０１ａを嵌装してブラシ
９９，９９ａおよびカム当接部１００，１００ａが電極
板３６，３６ａおよび゛カム７２，７２ａに弾力的に当
接するようにしている。

また固定基台６３等にガス供給用電磁弁（図示せず）の
開閉を行なうリミットスイッチ１０２を取付けると共に
、これをブラシ枠９５ａと当接させ、ブラシ枠９５ａの
動きを利用して作動するようにしている。

第８，９図に示したものは操作軸６７のカム６６と開閉
軸７０のカム７２，７２ａの作動を示す簡略説明図で、
操作軸６７のカム６６は偏心カムで段部１０３、鋳型回
転用四部１０４、坩堝回転用凹部１０５およびブラシ開
動作用凹部１０６を形成し、また開閉軸７０のカム７２
，７２ａは円形カムで突起１０７．１０７ａを突設して
いる。

バンドル軸６５の最初の位置設定は第１，８図に示す如
く右横向きとし、このとき押出し軸７５はカム６６の段
部１０３に当接している。

バンドル軸６５を時計方向に例えば９０°回転させると
押出し軸７５は鋳型回転用凹部１０４に嵌入し、この間
に至る９０°の回転角の動きを図示しないリミットスイ
ッチで感知し、例えばカム６６の下面、操作軸６７また
は開閉軸７０等に図示しない突起を設け、この突起に前
記リミットスイッチを対応せしめ、モーター１９が作動
し、鋳型回転体１を回転させる。

また開閉軸７０のカム７２，７２ａは円形であるから開
閉軸７０が９０°回転しても、カム当接部１００，１０
０ａはそのままの当接状態を保つ。

さらにバンドル軸６５を９０°回転させると、押出し軸
７５は坩堝回転用凹部１０５に嵌入し、カム６６は偏心
カムであるから押出し軸７５を一定長、前方のレバー装
置７６に向って押、出し、押出し軸７５はレバー装置７
６に作用して坩堝回転体２７を回転させる。

このとき開閉軸７０のカム７２，７２ａの突起１０７．
１０７ａはカム当接部１００，１００ａに当接するに至
らずブラシ９９．９９ａはそのままの当接状態を保つ。

そしてさらにバンドル軸６５を例えば３０°〜４５°回
転させると押出し軸７５はブラシ開動作用凹部１０６に
嵌入し、このときはじめて開閉軸７０のカム７２，７２
１の突起１０７，１０７ａはカム当接部１００，１００
ａと当接し、カム当接部１００．１００ａを左右に押し
やり、この結果ブラシ枠９５，９５ａのブラシ９９，９
９ａが電極円板３６，３６ａと離れ電流の供給が遮断さ
れるに至る。

なお、レバー装置７６を作動させるための押出し軸７５
の押し出し機構はカム６６を利用した単なる一実施例で
あり、その他の機構、例えばギヤーやラックピニオンを
利用した機構とすることも勿論可能であり、要は押出し
軸７５をレバー装置７６に向って押しやるようにする機
構であればよ、い。

本発明の構成は以上のとおりであり、その作動は、前回
の鋳造が完了した時点では、第３図に示すごとく係合軸
８５は受は皿２９と係合した状態となっており、鋳型回
転体１の回転は係合軸８５を介して坩堝回転体２７に伝
達されるようになっている。

そこで新たに鋳造を行なわんとするときは、まず係合軸
８５と受は皿２９との係合を解除する必要があり、その
ためストッパーピン９０を手で下方に押圧すれば、スト
ッパーピン９０の下端は係合軸８５の上端と当接し、係
合軸８５を下方に押圧・移動させる。

一方、摺動軸７８の先端は係合軸８５の傾斜摺動面９３
に当接しているが、係合軸８５の下方移動により、その
先端は傾斜摺動面９３を係合凹部９４に向って摺動・移
動し係合凹部９４に嵌入し、摺動軸７８と係合軸８５と
の係合が行なわれ、係合軸８５全体は環状壁２５内に入
り込み、坩堝回転体２７の受は皿２９は鋳型回転体１に
対して遊嵌状態となる。

このときレバー装置７６においては、摺動軸７８先端が
係合凹部９４に嵌入することにより、スプリング８３の
力で摺動軸７８は係合軸８５に向って支持スリーブ７７
内を摺動・移動し、このためレバー７９は支軸８０にお
いて係合軸８５に向って引張られ、支軸８２を中心にや
や回動した状態で設定される。

摺動軸７８と係合軸８５とが係合すれば坩堝回転体２７
は鋳型回転体１に関係なく手で回転させることができ、
坩堝２８が第１図に示すように右側端にくるよう位置す
れば、坩堝２８は垂直状態に保持され、その上方にはト
ーチ部４１の電極棒４６ａが垂直に坩堝２８の電極棒４
６と相対向した状態となる。

また坩堝回転体２７の円板体中空軸管３４と１・−チ部
中空軸管５３とはともにその電極円板３６，３６ａにお
いてブラシ９９，９９ａがスプリング１０１，１０１Ｈ
の力で十分当接して一定の強さのブレーキをかけている
ため、坩堝回転体２７は坩堝２８の自重等により勝手に
回転するようなことはないのである。

坩堝２８の位置設定がすむと、坩堝２８内に歯科用金属
１０８・・・・・・・・・・・・・・・を投入し、図示
しない電源ボタンおよびガスコックを操作すれば、アー
ク用電流の一系統は電気配線９６を接続しているブラシ
枠９５からブラシ９９、電極円板３６、円板体中空軸管
３４を通って小円板体３８に通電し、さらにそこからボ
ルト４４、坩堝取付台４３を通って坩堝２８の電極棒４
６に通電が行なわれる。

またもう一方の系統はフラジ枠９５ａからブラシ９９ａ
、電極円板３６ａ、トーチ部中空軸管５３を通って支柱
５０に通電され、支柱５０からフード５２内の電極棒４
６ａに通電が行なわれる。

またアルゴンガスはガス接続具５６から１・−チ部中空
軸管５３内へ供給され、支柱５０、アーム５１内を通っ
てフード５２内へ達し、電極棒４６ａを包囲するように
して坩堝２８に向ってガス噴出が行なわれる。

以上のごとき初期設定状態において、最初のアークスタ
ートが一般的アーク発生装置（図示せず）により行なわ
れ、電極棒４６，４６２間にアークが発生し、金属１０
８の加熱・溶解が行なわれる。

つぎに金属溶解が完了間近になると、ハンドル軸６５を
一定角度、例えば９０°回転させれば前記した操作軸６
７のカム６６の回転によりモーター１９が起動し、小ギ
ヤー２０、回転ギヤー１８、鋳型回転体１を回転させ、
鋳型２を一定速度で坩堝２８の周囲で旋回させる。

鋳型回転体１にはバランスウェー１〜３を鋳型２と相対
向させて配置しているので、その回転は激しい揺動かな
く円滑であり、一方坩堝回転体２７は電極円板３６，３
６ａにブラシ９９，９９ａがスプリング１０１，１０１
ａで十分当接しているので確実に静止状態を保っている
。

このとき鋳型回転体１の回転による一定の規則的な振動
が坩堝２８中の溶解途上にある金属に伝達され、これを
も振動することになる。

金属溶解が完了すれば、鋳込みを行なうべくハ）ンドル
軸６５をさらに一定角度、例えば９０°回転させれば操
作軸６７のカム６６が回転し、このカム６６は偏心カム
であるから押出し軸７５を一定長レバー装置７６に向っ
て押出し、押出し軸７５の先端と回転しているレバー７
９の先端７９ａと°が接触し、レバー７９は瞬間的に支
軸８３を中心に第１図へおいてやや反時計回りに回動し
、支軸８０において摺動軸７８がスプリング８３の力に
抗して外側に引張られ、この結果、摺動軸７８の先端と
係合軸８５の係合凹部９４との係合がはずれ、摺動軸７
８の先端と当接しながら傾斜摺動面９３は摺動し、係合
軸８５はスプリング９２の力で環状壁２５上面より一定
長突出し、その突出端は受は皿２９のテーパー溝８７に
当接し、鋳型回転体１の回転に伴って回転している係合
軸８５はテーパー溝８７を摺動し、テーパー溝８７の最
深部８７ａまでくると係合軸８５と受は皿２９とが係合
し、鋳型回転体１と共に坩堝回転体２７が急速に回転す
るのである。

ここにおいて坩堝２８はその流出部２８ａが鋳型２の金
属流入部２ａに対面した状態で衝撃的に急速回転し、大
きな遠心力でもって坩堝２８の溶解金属を鋳型２に向っ
て勢いよく飛流させる。

そして坩堝２８として実施例の如きフード４８と小チャ
ンバー４９を形成したものを使用すれば、坩堝２８に最
初の衝撃が加わったときでもフード４８があるから溶解
金属は坩堝２８外に溢流することなく、かつ小チャンバ
ー４９は衝撃力のため坩堝２８壁をせり上ろうとする溶
解金属を吸収・流入させると共にその時の衝撃力を利用
して流出開口２８ａへと円滑に運びうる内面形状として
いるから、溶解金属を無駄なく、十分な勢いで鋳型２に
流入させることができるのである。

ハンドル軸６５を操作し、押出し軸７５がカム６６の坩
堝回転用凹部１０５に嵌入した状態では上記のごとく坩
堝回転体２７は回転を開始するのであるが、電極開閉機
構においては依然としてブラシ９９，９９８は電極円板
３６．３６Ｈに弾力的に当接したままである。

これは押出し軸７５がレバー装置７６に作用し、係合軸
８５と受は皿２９との係合が行なわれるまでにわずかな
がらも時間遅れがあり、そのため押出し軸７５がレバー
装置７６に作用すると同時にブラシ９９，９９ａが電極
円板３６，３６１から離れるようにしたのであれば係合
が完全に行なわれるまでの間に坩堝回転体２７は回転し
ている鋳型回転体１にひきずられて、例えば受は皿２９
下面と環状壁２５上面との接触等により回転するからで
ある。

これを防止するためブラシ９９，９９ａに坩堝回転体２
７に対する摩擦によるブレーキ機能を与え、係合が完全
になされるまでは鋳型回転体１が回転していても坩堝回
転体２７は静止しているようにしたものである。

したがって係合が完了し、坩堝回転体２７が回転しても
新たにハンドル軸６５を操作しなければブラシ９９，９
９３は電極円板３６，３６ａに当接し、ブレーキをかけ
つづけるが、鋳型回転体１の回転力はそれ以上に強力で
゛あり、ブレーキの力は係合したあとの鋳型回転体１と
坩堝回転体２７との回転に影響を及ぼすということはな
い。

係合が完了したのを確認すれば、次にハンドル軸６５を
さらに一定角度例えば４５°回転させると、押出し軸７
５はカム６６のブラシ開動作用凹部１０６に嵌入すると
共に操作軸６７の回転はユニバーサル継手６９を介して
開閉軸７０を回転さ。

せ、開閉軸７０のカム７２，７２３はその突起１０７．
１０７ａをフ゛ラシ枠９５，９５ａのカム当接部１００
，１００ａに当接させ、カム当接部１００．１００ａを
左右外側に押しやり、ブラシ枠９５．９５Ｈ全体を外側
に移動させブラシ９９．。

９９ａを電極円板３６，３６ａから離脱させる。

これにより電極棒４６，４６ａへの通電が止みアームが
消滅する。

またガス供給系統においてもブラシ枠９５ａの移動によ
り、ブラシ枠９５ａが固定基台６３に取付けたリミット
スイッチ１０２・に当接し、作動させ、ガス供給電磁弁
（図示せず）を閉状態にしてガス接続具５６へのガス供
給を停止する。

このようにして溶解金属１０８の鋳込みが行なわれたの
ち一定時間経過後、ハンドル軸６５を最初の状態に復帰
、または図示しないモーター停止ボタンを押す等してモ
ーター１９の回転を停止させ鋳造が完了するものである
。

以上のように本発明は坩堝２８における金属溶解完了前
に先行して鋳型２のみを坩堝２８の周囲で一定速度で旋
回させておき、溶解完了後、坩堝２８を鋳型２に合わせ
て衝撃的に急速回転させ、鋳込みの最初から溶解金属を
十分な勢いをもって鋳型２に流入させる機能をもつよう
にしたもので１あり、これにより溶解金属は鋳型２内に
十分圧入され、緻密で正確な形状の良質な歯科製品を得
ることができる。

また坩堝２８の金属は鋳型回転体１の回転により一定の
規則的な振動を付与されるので効果的な金属溶解が行な
われる。

すなわち静止した金属を加熱するよりは振動を付与され
動的な状態にある金属を加熱するほうが熱の回りがよく
、金属が局部的に異常過熱されることがなく、均一に加
熱されて溶解金属の温度も金属溶解点をやや上回る程度
の温度で金属の溶解を完了させることができる。

このことにより、金属はアーク照射部が異常に過熱され
ることなく均一に溶解しているから、従来アーク照射部
位の溶解金属温度とその周囲の溶解金属温度との温度差
は１００℃以内が鋳込のために良好とされ、この温度差
の範囲内で坩堝内容金属を全て溶解し、鋳込まねばなら
なかったことが簡易となり、したがって、溶解金属は異
常な過熱部分がなくなるから鋳型に熱影響を与え分解す
ることがなくなり、鋳造製品は焼付きのないきれいな鋳
肌のものが得られる。

また溶解する金属量も、従来は製品量の約３倍程度のも
のを必要としたが、本発明では以下の実験により２倍弱
の量で済むことが確認できた。

すなわち、完成品で約１０ｇの歯科鋳造物であるパーシ
ャルデンチャーを作成するためにコバルトクローム１８
ｇを本発明装置を用いて溶解し、９００℃に加熱した鋳
型に鋳込んだところ焼付きのないきれいな鋳肌をもった
製品が得られた。

これは、従来の遠心鋳造装置では押湯による鋳込み圧を
利用していたために鋳造物の約３倍の金属を溶解しなけ
ればならなかったのが、本発明では鋳込初期から鋳込み
遠心力が強く設定しているために少量の溶解金属でも鋳
込みが可能になったことによる。

次に、本発明は装置上の特徴として、円板状の坩堝回転
体２７を鋳型回転体１の中央に嵌入・位置させた構造で
あるから坩堝回転体２７の回転は鋳型回転体１の回転に
伴って動揺なく安定して回転することができ、溶解金属
の鋳込みは円滑でしかも鋳込みの勢いを減することがな
いし、さらに本発明装置を一例としてのアルゴンアーク
式として使用する場合は例示したごとく坩堝回転体２７
の支持管である受は皿中空軸管３０内に円板体中空軸管
３４、トーチ部中空軸管５３を内設して、電気配線等を
内部に引込むことなくガスおよび電気系統をまとめるこ
とができ、鋳造装置全体を小型化、かつ配線の断線等の
トラブルがないようにできる。

鋳型回転体１の回転を坩堝回転体２７に伝達し、ともに
一体的に回転するようにする着脱機構６２は図示した実
施例以外に係合爪を有する機械的クラッチ、あるいは電
気的な電磁クラッチを利用することも可能であるが、実
施例のごとくバンドル軸６５の操作により、レバー装置
７６を作動させ係合軸８５の係合機能により、回転体１
，２７間の一体化を果すものとしておけば機能的に簡単
で小さくまとめることができ、故障等のトラブルも少な
い。

また実施例ではひとつのバンドル軸６５のに作で上記係
合機構を作動させると共に電気・ガスの供給系路の開閉
作動をも行なえるようカム７２゜７２ａ等を利用した機
構であるので鋳型回転体１の回転から鋳込み完了に至る
一連の作動プロセスがバンドル軸６５ひとつで順序だっ
て遂行せしめることができ、非常に操作がやりやすい。

【図面の簡単な説明】 第１図は坩堝周辺を部分断面した本発明鋳造装置の正面
図、第２図は第１図の鋳型回転体を反時計方向に９０°
回転させた状態の側面図、第３図は鋳造装置要部の部分
縦断面図、第４図は固定支持枠を一部破断して示した電
極円板開閉機構の簡略斜視図、第５図は各中空軸管の分
解配列図、第６図は受は皿中空軸管の斜下方からみた斜
視図、第７図は坩堝の中央断面図、第８図は各種カムの
作動簡略説明図、第９図は第８図の側面図、第１０図は
操作軸カムの正面図である。 １・・・・・・鋳型回転体、２・・・・・・鋳型、３・
・・・・・バランスウェイト、４・・・・・・遊動孔、
５・・・・・・角形プレート、６・・・・・・鋳型ケー
ス、１３・・・・・・外ケース、１４・・・・・・内ケ
ース、１７・・・・・・駆動機構、１８・・・・・・回
転ギヤー、２１・・・・・・ギヤー中空軸管、２２・・
・・・・ベアリング、２３・・・・・・固定支持枠、２
５・・・・・・環状壁、２７・・・・・・坩堝回転体、
２８・・・・・・坩堝、２９・・・・・・受は皿、３０
・・・・・・受は皿中空軸管、３１・・・・・・ベアリ
ング、３３・・・・・・円板体、３４・・・・・・円板
体中空軸管、３６・・・・・・電極円板、３７・・・・
・・絶縁性円板体、３８・・・・・・導電性小円板体、
３９・・・・・・絶縁性下部円板体、４０・・・・・・
加熱手段、４１・・・・・件−チ部、４２・・・・・・
小バランスウェイト、４３・・・・・・坩堝取付台、４
６・・・・・・電極棒、４８・・・・・・フード、４９
・・・・・・小チャンバー、５０・・・・・・支柱、５
３・・・・・・トーチ部中空軸管、５６・・・・・・ガ
ス管接続具、６２・・・・・・着脱機構、６５・・・・
・・バンドル軸、６６・・・・・・カム、６７・・・・
・・操作軸、７０・・・・・・開閉軸、７２・・・・・
・カム、７５・・・・・・押出し軸、７６・・・・・・
レバー装置、７７・・・・・・支持スリーブ、７８・・
・・・・摺動軸、７９・・・・・・レバー、８５・・・
・・・係合軸、８６・・・・・・縦孔、８７・・・・・
・テーバ−溝、９０・・・・・・ストッパーピン、９３
・・・・・・傾斜摺動面、９４・・・・・・係合凹部、
９５・・・・・・ブラシ枠、９８・・・・・・支持体、
９９・・・・・・ブラシ、１０８・・・・・・歯科用金
属。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳型２を一側にバランスウェイト３を他側に設置し
   、中央に遊動孔４を設けた鋳型回転体１を駆動機構１７
   に連結したギヤー中空軸管２１へ連設・固定し、金属溶
   解用の加熱手段４０を関係づけた坩堝２８を具備する坩
   堝回転体２７を前記遊動孔４へ遊嵌的に内挿すると共に
   、坩堝回転体２７下部に固定した電気・ガスを供給可能
   な受は皿中空軸管３０を前記鋳型回転体１と連設してい
   るギヤー中空軸管２１へ内挿し、鋳型回転体１と坩堝回
   転体２７とを各々回転可能に支持せしめ、かつ鋳型回転
   体１、坩堝回転体２７の各所望位置に鋳型回転体１の回
   転を坩堝回転体２７に伝えるための着脱機構６２を付設
   せしめてなる衝撃式歯科遠心鋳造装置。