JP2018061970A - 予熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の予熱装置では、金型の予熱工程において予熱ムラが発生する問題があった。【解決手段】本発明の予熱装置は、成形物の形状に応じた空間を有するキャビティと、キャビティに溶湯を注ぎ込むための湯口入子１２と、湯口入子１２に供給された溶湯をキャビティ内に案内する溶湯通路を有する複数の堰入子と、を有する金型を予熱する予熱装置であって、溶湯通路を貫通して湯口入子内に開口部２２を有する複数の筒型スリーブ２１と、筒型スリーブに熱風を供給する熱源と、を有し、開口部２２は、湯口入子１２の内壁に向かう方向であって、湯口入子１２の内壁の鉛直方向とは所定のオフセット角θを有する方向に開口し、複数の筒型スリーブに設けられた開口部２２は、それぞれ湯口入子１２の内壁に対する方向が略同一の方向に開口するように設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は予熱装置に関し、例えば、金型に溶湯を注入する前に金型を予熱する予熱装置に関する。

鋳造に用いられる金型では、鋳造に先立って、金型を予熱しておきたいという要望がある。そこで、例えば、特許文献１に、金型内湯路の内壁と隙間を隔てて金型内湯路を貫通する筒型のスリーブと、キャビティ側からスリーブ内側へ向かって火炎を放射するバーナと、を備える予熱装置に関する技術が開示されている。

特開２０１０−２４７２１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、湯口入子へ熱風を当てる吹き込み口の直下が温められやすくなる一方、他の部分の温度が上がりにくくなり、予熱後の湯口入子に予熱ムラが生じる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、湯口入子全体の予熱ムラを低減するすること目的とするものである。

本発明の一態様にかかる予熱装置は、成形物の形状に応じた空間を有するキャビティと、前記キャビティに溶湯を注ぎ込むための湯口入子と、前記湯口入子に供給された溶湯を前記キャビティ内に案内する溶湯通路を有する複数の堰入子と、を有する金型を予熱する予熱装置であって、前記溶湯通路を貫通して前記湯口入子内に開口部を有する複数の筒型スリーブと、前記筒型スリーブに熱風を供給する熱源と、を有し、前記開口部は、前記湯口入子の内壁に向かう方向であって、前記湯口入子の内壁の鉛直方向とは所定のオフセット角を有する方向に開口し、前記複数の筒型スリーブに設けられた開口部は、それぞれ前記湯口入子の内壁に対する方向が略同一の方向に開口するように設けられる。

上記本発明の一態様によれば、予熱装置は、湯口入子内に吹き込む熱風を循環させるため湯口入子内全体に熱風をムラなく送り込むことができる。

本発明にかかる予熱装置によれば、湯口入子内の予熱ムラを低減することができることができる。

実施の形態１にかかる鋳造装置における予熱装置及び金型の概略を説明する概略図である。 実施の形態１にかかる予熱装置におけるスリーブの開口部の配置形態及び熱風吹き込み方向を説明する図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

図１に実施の形態１にかかる予熱装置及び金型を含む鋳造装置の概略を説明する概略図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる鋳造装置１は、金型１０湯口入子１２を有する。また、金型１０及び湯口入子１２に対して、ヒーター２０、筒型スリーブ２１を有する予熱装置が設けられる。図１では、金型１０を１つの金型ブロックにより形成する例を示したが、金型１０は複数の金型ブロックを組み合わせる形態であっても良い。

金型１０は、内部にキャビティ１４が形成される。また、キャビティ１４の側面にはスライド入子１１が設けられる。湯口入子１２は、キャビティ１４に溶湯を注ぎ込むための治具となる部分である。また、金型１０には、堰入子１３が設けられる。堰入子１３は、湯口入子１２に供給された溶湯をキャビティ１４内に案内する溶湯通路を有する。金型１０はこの堰入子１３を複数個有する。

また、実施の形態１にかかる予熱装置では、筒型スリーブ２１を複数本有する。筒型スリーブ２１には、ヒーター２０により温められた熱風が送り込まれる。つまり、ヒーター２０は、筒型スリーブ２０に熱風を供給する熱源である。図１に示す例では、筒型スリーブ２１を構成する管の一部にヒーター２０が取り付けられ、気体がヒーター２０が取り付けられた管内で温められることで、筒型スリーブ２１の先端から熱風が吹き出す。

筒型スリーブ２１の先端には開口部（例えば、広角ノズル２２）が設けられる。広角ノズル２２は、広角ノズル２２の開口部よりも広い範囲に熱風を拡散するような形状を有する。広角ノズル２２は、筒型スリーブ２１の延長方向と直交する位置に開口が設けられる。つまり、広角ノズル２２は、筒型スリーブ２１の延長方向と直交する方向の広い範囲に熱風を吹き出す。また、詳しくは後述するが、筒型スリーブ２１では、湯口入子１２の内壁に向かう方向であって、湯口入子１２の内壁の鉛直方向とは所定のオフセット角を有する方向に開口するように広角ノズル２２を設ける。また、複数の筒型スリーブ２１に設けられる開口部を、それぞれ、湯口入子１２の内壁に対する方向が略同一の方向に開口するように設ける。

また、筒型スリーブ２１のうちキャビティ１４内に位置する部分には整流板２３が設けられる。整流板２３は、堰入子１３を介して吹き返してくる熱風がキャビティ内の特定の部分に集中的に当たることを避けるような形状となっている。図１に示すれいでは、キャビティ内の部分Ａに熱風が直接当たることを避けるように整流板２３が設けられる。

図１では、広角ノズル２２から吹き出された熱風の流れの一部を破線で示した。図１に示すように、広角ノズル２２から吹き出された熱風の一部は筒型スリーブ２１の延長方向の斜め方向に位置する湯口入子１２の壁面（例えば、部分Ｂ）に当たり、その後、堰入子１３及びキャビティ１４を通って排出される。また、広角ノズル２２から吹き出された熱風の他の一部は筒型スリーブ２１の延長方向と直交する方向に位置する湯口入子１２の壁面に当たり、その後、堰入子１３及びキャビティ１４を通って排出される。また、整流板２３により堰入子１３から吹き出す熱風が遮られるため、部分Ａに熱風が直接当たることが防止される。

ここで、図２に実施の形態１にかかる予熱装置におけるスリーブの開口部の配置形態及び熱風吹き込み方向を説明する図を示す。図２に示した図は、湯口入子１２側から金型１０を見た場合の筒型スリーブ２１と湯口入子１２の壁面の関係を示した図である。

図２に示すように、実施の形態１にかかる予熱装置では、複数の筒型スリーブ２１を設ける。そして、複数の筒型スリーブ２１の広角ノズル２２を、湯口入子１２の内壁に向かう方向であって、湯口入子の内壁の鉛直方向とは所定のオフセット角θを有する方向に開口させる。これにより、実施の形態１にかかる予熱装置では、熱風を湯口入子１２の内壁に沿って噴出させる。また、実施の形態１にかかる予熱装置では、複数の筒型スリーブに設けられた広角ノズル２２の開口が、それぞれ、湯口入子１２の内壁に対する方向が略同一の方向に開口するように設ける。これにより、実施の形態１にかかる予熱装置では、湯口入子１２内に熱風を満遍なく循環させる。

上記説明より、実施の形態１にかかる予熱装置では、湯口入子１２内において、熱風を満遍なく循環させるために複数の筒型スリーブ２１の広角ノズル２２の開口方向を上記説明のように設定する。これにより、実施の形態１にかかる予熱装置では、例えば、図１の部分Ｂのような湯口入子１２内において熱風が届きにくい場所にも熱風を循環させ、湯口入子１２及び金型１０の予熱ムラを低減する。

また、実施の形態１にかかる予熱装置では、整流板２３を設けることで、キャビティ１４内において熱風が集中して当たる部分（例えば、部分Ａ）が生じることを防止する。これにより、実施の形態１にかかる予熱装置では、金型１０の予熱ムラを低減する。

上記説明は、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１ 鋳造装置
１０ 金型
１１ スライド入子
１２ 湯口入子
１３ 堰入子
１４ キャビティ
２０ ヒーター
２１ 筒型スリーブ
２２ 広角ノズル
２３ 整流板

Claims (1)

1. 成形物の形状に応じた空間を有するキャビティと、前記キャビティに溶湯を注ぎ込むための湯口入子と、前記湯口入子に供給された溶湯を前記キャビティ内に案内する溶湯通路を有する複数の堰入子と、を有する金型を予熱する予熱装置であって、
   前記溶湯通路を貫通して前記湯口入子内に開口部を有する複数の筒型スリーブと、
   前記筒型スリーブに熱風を供給する熱源と、を有し、
   前記開口部は、前記湯口入子の内壁に向かう方向であって、前記湯口入子の内壁の鉛直方向とは所定のオフセット角を有する方向に開口し、
   前記複数の筒型スリーブに設けられた開口部は、それぞれ前記湯口入子の内壁に対する方向が略同一の方向に開口するように設けられる予熱装置。

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