(57)【要約】【課題】解決しようとする問題点は、鋳造機のルツボを電熱ヒーターにより加熱するときに、電熱ヒーターの発熱体として、融点が１６５０度Ｃと高温の白金を用いても、高温になると、白金がルツボの成形に用いられる耐火素材と反応して溶け出すことでヒーターとする発熱体が切れるようになることから、実際には、白金の融点よりも相当に低い１４００度Ｃ付近までしか昇温させ得ない点にある。【解決手段】耐火素材で成形したルツボの周面に、表面にロジウムのメッキを施した白金の成形体を巻き付け、それの一端側に設けた端子を電源のプラス極に対し接続し、他端側に設けた端子を電源のマイナス極に対し接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとする。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
線状乃至細巾の帯板状に成形した白金の成形体の表面に、ロジウムのメッキを施し、その白金の成形体の表面をロジウムにより被覆して発熱体としたことを特徴とする鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体。
【請求項２】
線状乃至細巾の帯板状に成形した白金の成形体の表面を、ロジウムのコーティングにより被覆して発熱体としたことを特徴とする鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体。
【請求項３】
耐火素材で成形したルツボの周面に、表面にロジウムのメッキを施した白金の成形体を巻き付け、それの一端側に設けた端子を電源のプラス極に対し接続し、他端側に設けた端子を電源のマイナス極に対し接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとしたことを特徴とする請求項１記載の鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体。
【請求項４】
耐火素材で成形したルツボの周面に、表面にロジウムをコーティングして表面をロジウムにより被覆した白金の成形体を巻き付け、それの一端側に設けた端子を電源のプラス極に対し接続し、他端側に設けた端子を電源のマイナス極に対し接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとしたことを特徴とする請求項２記載の鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、鋳造機に電熱ヒーターとして組み込む発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造機には、金属を投入して熔融させるルツボを加熱するのに、通常、ルツボの周面に、白金を線状または細巾の帯状に成形した成形体を、通電により発熱する発熱体として巻き付けるように組み付けておいて、これに通電することで発熱させてルツボを高温に加熱させるようにしている。
【０００３】
ルツボを加熱する電熱ヒーターとして、白金よりなる成形体を通電により発熱する発熱体として用いるのは、白金の融点が１６５０度Ｃと高温で、通常、電熱ヒーターの発熱体に用いられるニクロム線よりも、ルツボの温度を高温に加熱させ得ることによる。
【０００４】
白金（Ｐｔ）の成形体を発熱体として、ルツボの周面に巻き付け装着して、ルツボの加熱用の電熱ヒーターとした場合、それの温度が１４００度Ｃ近くに昇温してきたときに、白金が、酸化アルミナ・窒化硅素などの耐火材で成形されているルツボに対し、それの耐火素材と反応して溶け出すようになることで、白金の成形体よりなる発熱体が切れるようになることから、白金の融点近くまでは昇温させ得ない問題がある。
【０００５】
融点が白金よりも１００度Ｃ位高い金属としてロジウムｒｈｏｄｉｕｍ（Ｒｈ）があり、白金と合金にして熱電対に用いられている。
【０００６】
このロジウムは、ルツボの成形に用いられる耐火素材と反応しないことから、これを用いて、ルツボ加熱用のヒーターを構成するようにすれば、ルツボを高温に加熱出来るようになるが、白金に比して価格が著しく高いことで、価格コストの面で使用し得ない問題がある。
【０００７】
また、このロジウム（Ｒｈ）と白金（Ｐｔ）との合金を用いて、ルツボを加熱する電熱ヒーターとする発熱体を構成すると、合金中の白金が、白金よりなる電熱ヒーターの場合と同様に、高温になったときにルツボの耐火材料の素材と反応して溶け出すことで、１４００度Ｃ付近において切れるようになって、その合金の融点近くまで昇温させ得ない問題がある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案において解決しようとする問題点は、鋳造機のルツボを電熱ヒーターにより加熱するときに、電熱ヒーターの発熱体として、融点が１６５０度Ｃと高温の白金を用いても、高温になると、白金がルツボの成形に用いられる耐火素材と反応して溶け出すことでヒーターとする発熱体が切れるようになることから、実際には、白金の融点よりも相当に低い１４００度Ｃ付近までしか昇温させ得ない点にある。本考案は、この問題を解消し、白金の融点である１６５０度Ｃ付近まで昇温を可能とし、ルツボの加熱温度を白金の融点近くまでの高温にし得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、上述の目的を達成するために、種々の試行を重ねて得られた知見に基いて完成したものである。
【００１０】
即ち、白金よりも融点が１００度Ｃ程度高いロジウム（Ｒｈ）は、ルツボの耐火材料の素材に対し反応しないことから、それによりルツボの周面に巻き付けてルツボを加熱する電熱ヒーターを構成するようにすれば、それの融点に近い温度まで、ルツボを高温に加熱できるようになるが、白金に比べて価格が遙かに高い金属であることで、その使用には価格的に制約がある。
【００１１】
そして、このロジウムは、それと白金との合金にして、その合金でルツボ加熱用の電熱ヒーターを構成するようにすると、その合金に含まれる白金がルツボの素材と反応することで、白金で構成した電熱ヒーターと同様に、１４００度Ｃ位の温度で発熱体が切れるようになる。
【００１２】
しかし、白金で成形する成形体の表面にロジウムのメッキ処理を施して、白金の成形体の表面をこのロジウムで被覆し、これを電熱ヒーターとしてルツボの周面に巻き付けたところ、この白金の成形体の表面のロジウムがルツボの素材と反応しないことから、白金の成形体よりなる発熱体とルツボの耐火素材との反応を抑さえて、白金の発熱体を、白金の融溶温度付近まで昇温させ得るようになることが判り、また、白金の成形体の表面に、ロジウムを薄層にコーティングして、白金の成形体の表面を被覆し、これを電熱ヒーターとしてルツボの周面に巻き付けた場合においても、同様に白金の成形体よりなる発熱体の、ルツボを成形している耐火素材に対する反応を、表面にコーティングしたロジウムが抑さえて、白金の発熱体をその白金の融溶温度付近の高温にまで昇温させ得ることが判ってきた。
【００１３】
このことから、本考案においては、上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した、
線状乃至細巾の帯板状に成形した白金の成形体の表面に、ロジウムのメッキを施し、その白金の成形体の表面をロジウムにより被覆して発熱体としたことを特徴とする鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体を提起し、また、これに併せて、請求項２に記載した、
線状乃至細巾の帯板状に成形した白金の成形体の表面を、ロジウムのコーティングにより被覆して発熱体としたことを特徴とする鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体を提起し、さらに併せて、請求項３に記載した、
耐火素材で成形したルツボの周面に、表面にロジウムのメッキを施した白金の成形体を巻き付け、それの一端側に設けた端子を電源のプラス極に対し接続し、他端側に設けた端子を電源のマイナス極に対し接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとしたことを特徴とする請求項１記載の鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体、および請求項４に記載した、
耐火素材で成形したルツボの周面に、表面にロジウムをコーティングして表面をロジウムにより被覆した白金の成形体を巻き付け、それの一端側に設けた端子を電源のプラス極に対し接続し、他端側に設けた端子を電源のマイナス極に対し接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとしたことを特徴とする請求項２記載の鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体、を提起するものである。
【考案の効果】
【００１４】
本考案による鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体は、線状乃至細巾の帯状に成形した白金の成形体を、それにロジウムのメッキ処理を施すか、表面にロジウムをコーティングするかして、表面をロジウムで被覆して構成しているのだから、耐火素材で成形したルツボの周面に巻き付けて、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとしたときに、ヒーターの主体となる白金の発熱体の表面が、ルツボの耐火素材に対して反応しないロジウムで覆われていることで、ルツボの耐火素材と反応して溶け出すのが抑えられることから、この白金の成形体よりなる電熱ヒーターを、白金の融溶温度まで目一杯昇温させることが可能となる。このとき、白金の成形体よりなる発熱体の表面が、白金より融点が高いロジウムで被覆されていることで、白金の成形体よりなる発熱体を保護するようになるから、白金の電熱ヒーターに許容される温度までの高温に昇温させるようになる。
【００１５】
そして、白金の成形体を被覆するロジウムは、メッキか、コーティングにより、表面を薄層に被覆するように用いることから、その使用量は極く僅かで、使用による価格のコストの上昇を僅かなものにする。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
本考案による鋳造機の電熱ヒーター用の発熱体は、白金により線状乃至細巾の帯状に成形する成形体の表面をロジウムによりメッキするときの、そのロジウムのメッキ層の厚さは、０．０５ミリ程度の極く薄い厚さで充分であり、また、白金の成形体の表面をロジウムのコーティングで被覆するときのロジウムの被膜の厚さも、同程度の極く薄い厚さで充分である。
【００１７】
また、ルツボの周面に、表面をロジウムで被覆した白金の成形体を巻き付けて、その白金の成形体の一端側と他端側とに設けた接続端子を、電源のプラス極およびマイナス極に接続して、ルツボ加熱用の電熱ヒーターとするとき、マイナス極と接続する側の接続端子は、アース極として、鋳造機のボディに接続するようにしてよい。
【００１８】
また、鋳造機のルツボの周面に巻き付ける白金の成形体よりなる発熱体には、通電により発熱してくる温度の制御のため、白金とロジウムとの合金によりなる熱電対を接続しておいて、これにより測定される温度により、発熱体の発熱温度の制御を行なうようにすることが望ましい。
【実施例１】
【００１９】
次に実施の一例を図面に従い説明する。
図１は本考案を実施せる鋳造機Ａの全体の斜視図、図２は同上鋳造機Ａの一部破断した正面図、図３は同上鋳造機Ａの主体部となる制御部１に反転自在に軸架したタンク部２の縦断正面図、図４は同上タンク部２内に収蔵されるマッフル３の縦断正面図、図５はマッフル３内に組込まれるルツボ４と、それの周面に巻き付ける白金の成形体５の斜視図である。
【００２０】
鋳造機Ａは、この例においては、歯科治療において、義歯の金冠等の金属の鋳造に用いる歯科用の反転鋳造機であり、主体部となる制御部１と、それの一側に、その制御部１に軸支された軸１０の突出する軸端部に支架して反転自在に配設したタンク部２とからなる。
【００２１】
２０はそのタンク部２の上面側に開閉自在に設けた開閉蓋、３は、タンク部２内に装置したマッフルである。
【００２２】
マッフル３は、ステンレススチールで成形した上方が開放する有底の筒体としたマッフルケース３０と、それの軸芯部位に、開放口４０が上方に向かう姿勢として配位したルツボ４と、それの周面に巻き付けた通電により発熱する白金の成形体５と、それの外周を固めるようコーティングしたアルミナセメントなどの耐火セメントａと、それの外周に充填した線状の酸化アルミニウムなどの耐熱材ｂとで構成してある。
【００２３】
ルツボ４は、耐火材料の窒化硅素で成形した通常のものである。また、このルツボ４の周面に、巻き付けた白金の成形体５は、この例においては、図５にあるように、細巾の帯板状に成形してあり、かつ、表面は、成形体５をロジウムでメッキ処理するか、ロジウムの被膜をコーティングすることで、ロジウムにより被覆してある。
【００２４】
そして、この白金の成形体５は、ルツボ４の周面に巻き付けた状態で、その上に塗着する酸化アルミナなどの耐火セメントａでルツボ４の周面に固定し、この状態でマッフルケース３０の軸芯部位に、ルツボ４と共に配位し、ルツボ４の周面とマッフルケース３０の筒壁の内面との間に、酸化アルミニウムなどの耐火材料を綿状にした断熱材ｂを填め込むことで、その位置に固定してタンク部２内に組込まれている。
【００２５】
このロジウムで表面を被覆してルツボ４の周面に巻き付けた白金の成形体５の一端側である下端側は、電源のプラス側の入力端子５０に、図３にあるように接続してあり、他端側である上端側は、マッフル３のステンレススチールよりなるマッフルケース３０に、アース端子として溶着した接続端子５１に接続させて、鋳造機Ａのボディにアースさせてある。
【００２６】
６は、マッフルケース３０の筒壁の外面に設けた熱電対の端子台で、それのプラス側の端子６０は、リード線を介してタンク部２の底部に設けた熱電対プラス端子６１に接続し、そこからリード線を介して制御部１内の制御装置に接続している。また端子台６のマイナス側の端子６２は、同様にリード線を介してタンク部２の底部に設けた熱電対マイナス端子６３に接続し、そこから制御部２内の制御装置に接続している。
【００２７】
そして、端子台６に取付けた熱電対７は、ルツボ４の周面に巻き付けた白金の成形体５に、２つ接点が接続させてあり、これにより、白金の成形体５の温度の測定が行えるようにしてある。
【００２８】
図３において、鎖線に示す８は、タンク部２の上面の開閉蓋２０を開放回動して、それの内側に、鋳造する鋳型をセットし、ルツボ４の内腔に鋳型に対し注ぎ込む金属材を投入して溶融するときに、ルツボ４の溶融する金属による損傷を避けるために、そのルツボ４の内側に装填する使い捨てのカーボンルツボであり、溶融しようとする金属材料は、このカーボンルツボ８内に投入して熱溶融するようにしている。
【００２９】
ｃは、タンク部２の内腔の外周部に装填する２次側断熱材である。
【００３０】
また、図２において、１１は、鋳造作業時に、タンク部２を自動的に反転回動させるために、軸１０の基端部に装設した駆動ギヤ、Ｍはこの駆動ギヤ１１を伝導機構（図示省略）を介して駆動するモーター、２１は、タンク部２を手動操作で反転回動させるための操作ハンドル、２２は開閉蓋２０を閉鎖位置に固定する締具を示している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案を実施せる鋳造機の全体の斜視図である。
【図２】同上の鋳造機の一部破断した正面図である。
【図３】同上の鋳造機のタンク部の縦断正面図である。
【図４】同上の鋳造機のタンク部内に装填するマッフルの縦断正面図である。
【図５】同上のマッフルに組込むルツボ及びそれに巻き付けた白金の成形体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ…鋳造機、Ｍ…モーター、ａ…耐火セメント、ｂ…耐熱材、ｃ…２次側断熱材、１…制御部、１０…軸、１１…駆動ギヤ、２…タンク部、２０…開閉蓋、２１…操作ハンドル、２２…締具、３…マッフル、３０…マッフルケース、４…ルツボ、４０…開放口、５…成形体、５０…入力端子、５１…接続端子、６…端子台、６０…プラス側の端子、６１…熱電対プラス端子、６２…マイナス側の端子、６３…熱電対マイナス端子、７…熱電対、８…カーボンルツボ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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