(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口した容器状で全体が縦に分割され，分割された各部分の上記開口の縁部外側にフランジを設けた一対の坩堝と，前記フランジ上部に形成され前記一対の坩堝分割面を閉合したとき逆三角形をなす切欠部と，前記坩堝を円筒状に取り囲む高周波コイルとを格納して上面に覗き窓ガラスを設けたチャンバーカバーで密閉された融解室と，上記坩堝底部から流出する融解金属が注入される鋳型を格納した鋳造室とからなり，上記融解室内に，上記坩堝のフランジ下面を支持点として前記坩堝のフランジを釣り下げ支持する固定支持体と，
バネの力により前記一対の坩堝に当接して該坩堝を閉合拘束する方向に付勢された水平部と，前記水平部を，先端が押し下げられる形に軸を中心に傾斜させる垂直部から成る可動支持体と，
水平方向に移動したとき前記可動支持体の前記垂直部を押圧し，前記可動支持体の前記水平部を前記バネの力に抗して傾斜させるロッドと，
前記ロッドを駆動するロッド駆動手段とを有し，
前記ロッド駆動手段で前記ロッドを水平方向に移動して前記可動支持体の前記垂直部を押圧することにより，前記可動支持体の前記水平部が前記バネの力に抗して傾斜して前記坩堝の拘束を解除したとき，前記固定支持体の前記支持点が前記坩堝を吊り下げた状態で，前記切欠部の逆三角形底頂部を支点として，前記可動支持体の変位量に応じて前記坩堝が自重によって底部からクサビ形に開くよう構成され，
前記坩堝が閉合拘束した状態で被融解金属を前記坩堝に入れてセットし，
前記坩堝が底部からクサビ形に開いた状態で前記坩堝内の前記融解金属を前記鋳型に注入させる融解金属注入装置において，
前記切欠部に対応したクサビ形凸部を有するフランジ押さえ具を備え，
前記融解金属を前記鋳型に注入するとき，前記フランジ押さえ具を前記坩堝上面より引き上げ，
前記被融解金属を前記坩堝に入れてセットするとき，前記フランジ押さえ具が前記坩堝フランジ上から押さえ，前記フランジ押さえ具の前記クサビ形凸部が前記切欠部に嵌り込んで前記坩堝を適正位置に誘導することを特徴とする融解金属注入装置。
【請求項２】
前記可動支持体の前記水平部が前記坩堝のフランジ直下部に当接する位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載の融解金属注入装置。
【請求項３】
前記可動支持体の前記水平部が前記坩堝の下方側面に当接する位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載の融解金属注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，歯科用などに用いられる精密鋳造機において金属を融解し，融解金属を鋳型に注入する装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４，に従来の装置の構造を示しこの図によって従来の構造を説明する。図４ａは側面断面図，図４ｂは平面図である。Ａ側は後述する坩堝が閉じた状態を示し，Ｂ側はその坩堝が開いた状態を示している。融解室１と鋳造室２から構成されていてＯリング２０で密閉されていて，これらを減圧したり加圧したりするため融解室１の上には，チャンバーカバー（図示していない）で密閉されていて上部に覗き窓ガラスが填め込まれている。坩堝内の融解金属を，湯口２ａに落下させ，さらに，不活性ガスによる加圧によって鋳型７に鋳込まれるのであるが，一般に，この種の精密鋳造に用いられる合金は，その量が数グラム乃至数十グラムの少量である。そこで坩堝１０は坩堝片１０ａと１０ｂに２分割されていて，坩堝のフランジ１１の外周上面を坩堝開閉体２１の先端２２で押さえつけて，坩堝１０は分割面１５を互いに合致させ１つに形成され，被融解金属が収容される。高周波コイル１９に通電された高周波電力によって，被溶融金属は誘導加熱を受けて融解し，坩堝底部１２から融解金属を落下させるときは，次のような構造で坩堝を開いていた。坩堝開閉体の先端２２が押圧を解くようにするため，先ず全体がコの字型をし，坩堝支持体１８の上を水平に滑動することができる開閉アーム３０の幅広の拘束部３０ａから幅狭な開放部３０ｂへ開閉アームを滑動させ，その分力を利用することによってバネ２８がフランジ固定部２３を内側に進めてフランジ外縁を押す。フランジ外縁を押された坩堝はテコの作用で分割面上端を支点としてクサビ型に坩堝底部１２から開き融解金属が瞬時に落下しようとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
融解金属の量が多い場合には，加圧鋳造のための不活性ガスによる加圧時に，この急激な融解金属の落下によって坩堝内壁に強く衝突し乱流を起こし，融解金属が上にも飛散する。坩堝１０と高周波コイル１９を囲む融解室１の上に密閉されたチャンバーカバーに設けられた直接観察又はセンサー検出用の覗き窓ガラスの下面が，この時の飛散した金属微粉が固着し汚れてしまい坩堝が監視できない欠点があった。また坩堝開閉体の上下回転動と往復動との切換をアーム幅の広さ変化部の分力で行う構成の為その係合部分で摩耗が激しく，引っかかりなどの不具合が発生しやすい欠点があった。これらの欠点を除去した融解金属注入装置を提供することが本発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，上方に開口した容器状で全体が縦に分割され，分割された各部分の上記開口の縁部外側にフランジを設けた一対の坩堝と，前記フランジ上部に形成され前記一対の坩堝分割面を閉合したとき逆三角形をなす切欠部と，前記坩堝を円筒状に取り囲む高周波コイルとを格納して上面に覗き窓ガラスを設けたチャンバーカバーで密閉された融解室と，上記坩堝底部から流出する融解金属が注入される鋳型を格納した鋳造室とからなり，上記融解室内に，上記坩堝のフランジ下面を支持点として前記坩堝のフランジを釣り下げ支持する固定支持体と，バネの力により前記一対の坩堝に当接して該坩堝を閉合拘束する方向に付勢された水平部と，前記水平部を，先端が押し下げられる形に軸を中心に傾斜させる垂直部から成る可動支持体と，水平方向に移動したとき前記可動支持体の前記垂直部を押圧し，前記可動支持体の前記水平部を前記バネの力に抗して傾斜させるロッドと，前記ロッドを駆動するロッド駆動手段とを有し，前記ロッド駆動手段で前記ロッドを水平方向に移動して前記可動支持体の前記垂直部を押圧することにより，前記可動支持体の前記水平部が前記バネの力に抗して傾斜して前記坩堝の拘束を解除したとき，前記固定支持体の前記支持点が前記坩堝を吊り下げた状態で，前記切欠部の逆三角形底頂部を支点として，前記可動支持体の変位量に応じて前記坩堝が自重によって底部からクサビ形に開くよう構成され，前記坩堝が閉合拘束した状態で被融解金属を前記坩堝に入れてセットし，前記坩堝が底部からクサビ形に開いた状態で前記坩堝内の前記融解金属を前記鋳型に注入させる融解金属注入装置において，前記切欠部に対応したクサビ形凸部を有するフランジ押さえ具を備え，前記融解金属を前記鋳型に注入するとき，前記フランジ押さえ具を前記坩堝上面より引き上げ，前記被融解金属を前記坩堝に入れてセットするとき，前記フランジ押さえ具が前記坩堝フランジ上から押さえ，前記フランジ押さえ具の前記クサビ形凸部が前記切欠部に嵌り込んで前記坩堝を適正位置に誘導するようにした。したがって，フランジ押さえ具が坩堝上面を上から押さえるときにフランジが平面上を滑りながら水平面上を微調整して適性位置に誘導し、融解金属を流出させた後の坩堝位置の自動復帰装置としての機能を持たせることができた。
【０００５】
請求項２に関しては、可動支持体の前記水平部が前記坩堝のフランジ直下部に当接する位置に配設した。
【０００６】
請求項３に関しては，一対の可動支持体が坩堝の下方側面で当接し，坩堝が底部からクサビ形に開かぬよう，閉合一体化支持した状態にバネの力で拘束する。この可動支持体のバネに対抗する力でロッドが駆動したとき，坩堝下方側面で当接が後退し拘束解除する。坩堝は固定支持体で釣り下げられた支持部分を支点とし自由位置に戻ろうとするため，フランジ面が可動支持体の後退位置まで両側に傾斜し，クサビ形に坩堝底部から開くことが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による実施の形態を図１，図２によって説明する。図１の側面図を９０度だけ回転させた側面図が図２である。なお，図１の中Ａ側は坩堝が閉じた状態を示し，Ｂ側はその坩堝が開いた状態になる可動支持体の状況を示している。図２のＣ側は坩堝が開いた状態になる可動支持体の状況を示し，図２のＤ側は坩堝が閉じた状態になる可動支持体の状況を示している。坩堝１０を加熱するための融解室１は，鋳造室２と合体されＯリング２０でシールされている。融解室１の上部には，広口状に開口したの坩堝支持枠１８から一対の凸状の固定支持体３が設けられ，該坩堝のフランジ１１の下面を支持点として坩堝１０を釣り下げている。融解室１の上方は，覗き窓ガラス９を有するチャンバーカバー８がＯリング２６でシールされ密閉されている。融解室１の下部は高周波コイル１９が坩堝１０を取りまく形状に設けられている。加熱のための高周波電力が高周波コイル１９に供給されると，坩堝１０の中の被融解金属が加熱され融解するように形成されている。図２に示すように坩堝１０は分割面１５から縦に二つに分割される坩堝片１０ａと坩堝片１０ｂとで構成される。坩堝１０のフランジ直下部１３を支持する一対の可動支持体４が一対の固定支持体３と同一平面上に略直交位置に設けられている。可動支持体４の形状はシーソーを折り曲げた形であり，水平部と垂直部から成り立っていて，垂直部をロッド６が押圧すると，可動支持体の水平部が，矢印で示したバネ５の力の方向に打ち勝って先端が押し下げられる形に傾斜するので，坩堝１０のフランジ直下部１３の拘束状態が解除され坩堝は図１のＢ側（図２のＣ側）の状態となる。ロッド６の押圧が解除されるとバネ５の力が打ち勝って可動支持体は傾斜から水平に復帰してＡ側の状態に示すように坩堝のフランジ直下部１３を拘束状態にする。
【０００８】
ロッド駆動手段６１は電磁石であり電磁石の可動鉄心６２に直結したロッド６をＢ側の矢印方向に押圧するが，電磁石のコイルに通電する電流値を下げると，バネの力が電磁石に打ち勝ってＡ側のようにロッド６は元に戻る。このようにバネ５の力が可動支持体４の水平部を元に戻している状態が坩堝片１０ａと坩堝片１０ｂを閉合させるが，ロッド駆動手段６１の電磁石のコイルに通電してバネ５の力に打ち勝つようにロッド６を押圧したとき，坩堝１０は拘束が解除される方向に可動支持体４が傾斜する。ロッド駆動手段６１がエアーシリンダーであっても同様の機能を発揮するので有効である。
【０００９】
次に坩堝１０の開閉と融解金属との関係について説明すると，バネ５の力によって坩堝片１０ａと坩堝片１０ｂとを閉合させている状態で，被融解金属を坩堝１０に入れて，チャンバーカバー８を閉じて，融解室１，鋳造室２の空気を不活性ガスと置換し高周波コイル１９に高周波電力を供給して被融解金属を加熱し融解する。次にバネ５の力に打ち勝ってロッド６が押圧するよう，ロッド駆動手段の電磁石に通電し，可動支持体４の水平部先端が下方へ傾斜し坩堝１０のフランジ直下部１３を押圧する力が解除されると，融解金属の重力と坩堝１０の自重とによって坩堝の下部１２からクサビ形に開いた状態となって融解金属が坩堝の下部１２から落下して鋳造室２の湯口２ａを通過し鋳型７にて鋳込まれる。この時の融解金属の落下スピードが速すぎて坩堝内で乱流を起こさないように坩堝の下部１２の開口スピードが緩やかになるよう，バネ５の力と釣り合っていてやや弱い方向へ駆動手段６１の電磁石に通電する電流値を加減する。これにより坩堝の開き具合を自在に開閉できるようにした。
【００１０】
本発明では図２に示すように，融解金属を流出させた後の坩堝位置の自動復帰装置としての機能を持つように形成したフランジ押さえ具３１を設けている。フランジのクサビ形切欠部に対応させたクサビ形凸部形状を有するフランジ押さえ具３１は，融解した金属を落下させる時は坩堝上面より上に引き上げて置くが，被融解金属を坩堝に入れてセットするときに図２の矢印に示すように坩堝フランジ上から押さえる。このときに上記クサビ形凸部がガイドとなってフランジが平面上を滑りながら水平面上を微調整して切欠部に嵌り込んで，坩堝１０を適正位置に誘導する。以上の説明では，図１，図２に示すように坩堝の切欠部１４が可動支持体４の真上に来る位置に坩堝をセットしている。
【００１１】
請求項３に関しては，可動支持体の坩堝への当接部位が坩堝下方側面となるように配設されている。一対の対抗位置から坩堝下方側面で挟み込むようにして坩堝片１０ａ，１０ｂを閉合一体化支持する拘束状態と，当接後退位置で支持解除し，坩堝が下部からクサビ形に開く非拘束状態とをロッド６の位置によって実現する。
【００１２】
【発明の効果】
融解金属の落下量を加減しながら坩堝の底部開き具合を自在に開閉できる様にしたので，上方に開口した容器状の縦に２分割された坩堝の中で，融解した金属が坩堝底部から落下するときに，上方に設けられた覗き窓ガラス迄，融解金属が飛散しない程度に落下スピードを緩やかにすることが出来た。さらに，従来は坩堝底部を開く為の坩堝開閉体のような，上下回転動と往復動との切換をアーム幅の広さ変化部の分力で行うことに起因するその係合部分での摩耗や引っかかりなどの不具合があったがこれを排除し，単純明快な坩堝開閉構造で解決する事ができた。本発明によれば，上記のように電気的な制御が出来るので従来のような覗き窓ガラス汚損発生を排除できて，坩堝内認識をしながら開き具合の調節が出来て鋳込み不良を排除でき，坩堝内認識と連動し加熱電力コントロールが出来て省エネルギーにも寄与する。また，従来の坩堝開閉体の摩耗や引っかかりの原因が排除され，運転時の信頼性と保守が大幅に改善されて経済的な装置となったので工業的価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を示す融解金属注入装置の構造を示す縦断面図。
【図２】  図１の側面図。
【図３】  本発明の他の実施形態を示す融解金属注入装置の縦断面図。
【図４】  従来の融解金属注入装置の構造を示し，ａ図は縦断面図，ｂ図は平面図。
【符号の説明】
１      融解室
２      鋳造室
２ａ    湯口
３      固定支持体
４      可動支持体
５      バネ
６      ロッド
６１      ロッド駆動手段
７      鋳型
８      チャンバーカバー
９      覗き窓ガラス
１０      坩堝
１０ａ    坩堝片
１０ｂ    坩堝片
１１      フランジ
１２      坩堝底部
１３      フランジ直下部
１４      切欠部
１５      分割面
１８      坩堝支持枠
１９      高周波コイル
２０      Ｏリング
２６      Ｏリング
３１      フランジ押さえ具
６２      可動鉄心
【図１】
0004412520.tif 000002
【図２】
0004412520.tif 000003
【図３】
0004412520.tif 000004
【図４】
0004412520.tif 000005