JP4290536B2 - Casting mold preheating method and preheating gas burner - Google Patents

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Description

本発明は、鋳造成形に用いる金型の成形内表面を、成形前に予め所定温度に予熱する鋳造用金型の予熱方法及び予熱装置に関するものである。   The present invention relates to a casting mold preheating method and a preheating apparatus for preheating a molding inner surface of a mold used for casting molding to a predetermined temperature before molding.

例えば、自動車用ホイールにあって、アルミニウム合金製のホイールは、所定の鋳造用金型に、アルミニウム合金の溶湯を鋳込むことにより成形されることが一般的である。このような鋳造成形の場合、鋳造用金型の、アルミニウム合金の溶湯が注入されるキャビティを形成する成形内表面を、所定の温度に予熱しておくことによって、該溶湯をキャビティ内に適切に充填させることができる。ここで、鋳造用金型の予熱が不充分であったり、成形内表面内で予熱温度に差が生じると、溶湯の充填と冷却速度とが不均衡となり、ヒケや割れ等の不具合を生じることとなり得る。そして、自動車用ホイールのように、キャビティ形状が比較的複雑な鋳造用金型は、予熱により成形内表面に温度差が生じ易い傾向にある。尚、ここでヒケとは、溶湯が凝固する際の収縮時において、鋳肌の表面にくぼみ等が生じる形態を示している。   For example, in an automobile wheel, an aluminum alloy wheel is generally formed by casting a molten aluminum alloy into a predetermined casting mold. In the case of such casting, the inner surface of the casting mold that forms the cavity into which the molten aluminum alloy is poured is preheated to a predetermined temperature, so that the molten metal is appropriately placed in the cavity. Can be filled. Here, if the preheating of the casting mold is insufficient, or if there is a difference in the preheating temperature within the inner surface of the molding, the filling of the molten metal and the cooling rate become imbalanced, resulting in defects such as sink marks and cracks. Can be. A casting mold having a relatively complicated cavity shape, such as an automobile wheel, tends to cause a temperature difference on the inner surface of the molding due to preheating. Here, the sink mark indicates a form in which a dent or the like is generated on the surface of the casting surface at the time of contraction when the molten metal is solidified.

このため、鋳造用金型の成形内表面をほぼ均一に予熱する方法又は装置が種々提案されている。例えば、特許文献1のように、金型の下型(凹型)と上型(凸型)とを離間して、この上型と下型との間に装入したバーナにより、直接加熱する予熱装置が提案されている。
特開平2−160159号公報
For this reason, various methods or apparatuses for preheating the inner surface of the casting mold almost uniformly have been proposed. For example, as in Patent Document 1, the lower mold (concave mold) and the upper mold (convex mold) are separated from each other and preheating is performed directly by a burner inserted between the upper mold and the lower mold. A device has been proposed.
JP-A-2-160159

また、図4のように、多数のバーナノズル54a,54b,54c,54dを備えた予熱用ガスバーナ51に、燃料ガスと空気ガスとを吸引し混合するミキサー52を連通してなる予熱装置50も在る。この予熱用ガスバーナ51は、円環状の配流管53と、該配流管53の周方向に亘って上下方向に突成された複数のバーナノズル54a,54bとを備えており、この円環状の配流管53に、ミキサー52から混合ガスを流入するガス流通管56が連設されている。また、この配流管53の内側には、円環直径となる配流直管60も形成されており、該配流直管60の、円環の略中心に上下各方向に夫々に突成されてなるバーナーノズル54c,54dを備えている。ここで、上側の各バーナノズル54aは、円環軸線方向に沿って形成されており、各噴出口55aが上方に向かって開口している。同様に、上側のバーナーノズル54dにあっても、噴出口55dが上方に向かって開口している。一方、下側の各バーナノズル54bは、円環径方向の外側に向かって屈曲傾斜しており、各噴出口55bは斜め下方向に向かって開口している。さらに、この配流管53の円環の略中心に備えられたバーナーノズル54cには、下方向に開口する噴出口55cが形成されている。尚、この予熱用ガスバーナ51は、ガス流通管56を介してミキサー52と一体型の形態を成すものが多い。かかる予熱装置50を、上下方向に離間して待機位置にある凹型20及び凸型21とに、予熱用ガスバーナ51の各バーナノズル54a,54b,54cが夫々に対向するように配置する。ここで、下側のバーナノズル54bは噴出口55bが凹型20の成形内表面22の側面に向かい、バーナノズル54cは噴出口55cが湯口24に対向している。そして、各バーナーノズル54a,54b,54c,54dから、ミキサー52から流入した混合ガスを着火して火炎を噴出することにより、凹型20の成形内表面22及び凸型21の成形内表面23をそれぞれ予熱する。   Further, as shown in FIG. 4, there is also a preheating device 50 in which a preheating gas burner 51 having a large number of burner nozzles 54a, 54b, 54c and 54d is connected to a mixer 52 for sucking and mixing fuel gas and air gas. The The preheating gas burner 51 includes an annular distribution pipe 53 and a plurality of burner nozzles 54a and 54b protruding in the vertical direction over the circumferential direction of the distribution pipe 53, and the annular distribution pipe. 53 is connected to a gas flow pipe 56 through which the mixed gas flows from the mixer 52. In addition, a distribution straight pipe 60 having an annular diameter is also formed inside the distribution pipe 53, and each of the distribution straight pipes 60 protrudes in the vertical direction at the approximate center of the circular ring. Burner nozzles 54c and 54d are provided. Here, each burner nozzle 54a on the upper side is formed along the annular axis direction, and each ejection port 55a is opened upward. Similarly, even in the upper burner nozzle 54d, the jet outlet 55d opens upward. On the other hand, each burner nozzle 54b on the lower side is bent and inclined toward the outer side in the annular radial direction, and each ejection port 55b is opened obliquely downward. Further, the burner nozzle 54c provided at the substantial center of the ring of the distribution pipe 53 is formed with a jet port 55c that opens downward. In many cases, the preheating gas burner 51 is integrated with the mixer 52 via the gas flow pipe 56. The preheating device 50 is arranged so that the burner nozzles 54a, 54b, 54c of the preheating gas burner 51 face the concave mold 20 and the convex mold 21 that are spaced apart in the vertical direction and are in the standby position. Here, the lower burner nozzle 54 b has the jet outlet 55 b facing the side surface of the molding inner surface 22 of the concave mold 20, and the burner nozzle 54 c has the jet outlet 55 c facing the gate 24. And from each burner nozzle 54a, 54b, 54c, 54d, the mixed gas which flowed in from the mixer 52 is ignited and a flame is ejected, thereby forming the molding inner surface 22 of the concave mold 20 and the molding inner surface 23 of the convex mold 21 respectively. Preheat.

ところで、上述したように、多数のバーナノズルを備えた予熱用ガスバーナ51によって、凹型及び凸型の成形内表面を予熱する予熱装置50(図4)にあっては、比較的小型のバーナーノズル54a,54bを成形内表面に亘ってほぼ均等な間隔で30〜60個程度配し、かつ、各バーナーノズルから小さく緩やかな火炎を噴出するようにして予熱する。これにより、成形内表面を局部的に加熱することのないようにして、該成形内表面を予熱している。しかしながら、この予熱用バーナーでは、バーナーノズルの火炎が直接接触する部分とそうでない部分とで、温度差を生じることとなり得る。また、多数のバーナーノズルを備え、弱い火炎を噴出させることから、火炎の燃焼エネルギーに対して予熱に作用する熱効率が低く、予熱に長時間を要し、かつ、燃料を多大に消費するという問題がある。また、この予熱用バーナーにあっては、多数のバーナノズルを備えていることから、着火に手間が掛かること、及び、整備や保守点検が繁雑化するという問題も生じている。   Incidentally, as described above, in the preheating device 50 (FIG. 4) that preheats the concave and convex molding inner surfaces by the preheating gas burner 51 having a large number of burner nozzles, the relatively small burner nozzles 54a, About 30 to 60 b are arranged at almost equal intervals over the inner surface of the molding, and preheating is performed so that a small and gentle flame is ejected from each burner nozzle. As a result, the inner surface of the molding is preheated without locally heating the inner surface of the molding. However, in this preheating burner, a temperature difference may occur between a portion where the flame of the burner nozzle is in direct contact and a portion where it is not. In addition, because it has a large number of burner nozzles and ejects a weak flame, the thermal efficiency acting on the preheating against the combustion energy of the flame is low, the preheating takes a long time, and the fuel is consumed greatly There is. In addition, since the preheating burner is provided with a large number of burner nozzles, there are problems that it takes time to ignite and that maintenance and maintenance inspections become complicated.

本発明は、上述した問題を解決し、鋳造用金型の成形内表面をほぼ均一に予熱できると共に、予熱する工程を効率的に行い得る鋳造用金型の予熱方法及び予熱用ガスバーナを提案することを目的とするものである。   The present invention solves the above-mentioned problems, and proposes a casting mold preheating method and a preheating gas burner that can preheat the molding inner surface of the casting mold almost uniformly and can efficiently perform the preheating step. It is for the purpose.

本発明は、燃料ガスと空気ガスとを混合して混合ガスを生成するミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に、外側に拡開傾斜する傘状の拡散噴出口を形成してなるガスバーナを、各拡散噴出口が、上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型の、各中心に対向するように配置し、混合ガスを着火してできた火炎を拡散噴出口から放射することにより、該凹型及び凸型の成形内表面を加熱するようにしていることを特徴とする鋳造用金型の予熱方法である。   The present invention includes a gas outlet channel that communicates at a side portion with a mixer that mixes fuel gas and air gas to generate a mixed gas, and that opens upward and downward, and has an umbrella that expands outward at each opening end. The gas burner formed in the shape of a gas diffusion jet is arranged so that each diffusion jet is opposed to the center of each of the concave and convex shapes spaced apart in the vertical direction and placed in the standby position, and the mixed gas is ignited. A casting mold preheating method is characterized in that the inner surface of the concave mold and the convex mold is heated by radiating a flame formed in this manner from a diffusion jet port.

かかる予熱方法にあっては、拡開噴出口から放射する火炎によって、該噴出口周りの空気を熱して流動させることにより、この熱した空気(熱気体)を凹型及び凸型の成形内表面に接触させ、これらを加熱するようにしている。ここで、熱気体は、凹型及び凸型の、各中心に配置された拡散噴出口から四方に拡散することから、該凹型及び凸型の成形内表面に沿うように流れる気流となり、該成形内表面のほぼ全体に亘って接触することとなり得る。而して、凹型及び凸型の成形内表面をほぼ全体的かつ均一に加熱することができる。さらに、かかる予熱方法は、火炎により生じた熱気体の気流によって成形内表面を加熱するものであるから、熱気体を高温かつ流速の速い、強い気流とすることにより、凸型及び凹型の成形内表面に一層満遍に接触し易くなり、該成形内表面をほぼ均一に加熱できると共に、成形内表面の昇温速度が向上して、比較的短時間に予熱温度に加熱することが可能となる。そして、予熱に要する、火炎の燃焼エネルギーを低減でき、熱効率を高めることができるという優れた利点も生ずる。ここで、強い気流の熱気体としては、ミキサーから高圧の混合ガスを流入することによって、拡開噴出口から高温かつ噴出速度の速い火炎を放射することで生成することができる。このように、本発明の予熱方法は、高圧の混合ガスを使用して高温かつ勢いの強い火炎を噴出しても、従来の、多数のバーナーノズルにより比較的小さな火炎により加熱する構成のように、局部的な加熱とならず、成形内表面をほぼ均一に加熱することを可能としている。   In such a preheating method, the air around the jet outlet is heated and fluidized by a flame radiated from the expanded jet outlet, and this heated air (hot gas) is applied to the inner surfaces of the concave and convex molds. They are brought into contact and heated. Here, since the hot gas diffuses in four directions from the diffusion jets arranged at the centers of the concave and convex molds, the hot gas becomes an air flow that flows along the molding inner surfaces of the concave and convex molds. Contact can be made over almost the entire surface. Thus, the concave and convex molded inner surfaces can be heated almost entirely and uniformly. Further, since the preheating method heats the inner surface of the molding by a hot gas stream generated by the flame, the hot gas is heated at a high temperature, a high flow rate, and a strong air current, thereby forming the convex and concave molds. It becomes easier to contact the surface more evenly, the inner surface of the molding can be heated almost uniformly, and the temperature rise rate of the inner surface of the molding is improved, so that it can be heated to the preheating temperature in a relatively short time. . And the outstanding advantage that the combustion energy of a flame required for preheating can be reduced and thermal efficiency can be raised also arises. Here, the hot gas in a strong airflow can be generated by radiating a high-temperature and high-velocity flame from the expansion jet port by flowing a high-pressure mixed gas from the mixer. As described above, the preheating method of the present invention has a conventional configuration in which even when a high-temperature and vigorous flame is ejected using a high-pressure mixed gas, it is heated by a relatively small flame using a large number of burner nozzles. The inner surface of the molding can be heated almost uniformly without local heating.

ここで、本発明の予熱方法は、上述したように、放射する火炎により生じる熱気体の気流によって凸型及び凹型の成形内表面を加熱するものであるから、各拡散噴出口と成形内表面との間に、熱気体が流れるための空域を適正に形成することが望ましい。このため、上述のように各拡散噴出口を凹型及び凸型の各中心となるように配するだけでなく、一方の拡開噴出口を、凸型が嵌入される凹型の嵌入空域内の、該凹型の成形内表面から所定距離離れた位置とし、他方の拡開噴出口は、凸型から所定距離離れた位置とするように、ガスバーナを配置することが好適である。   Here, as described above, the preheating method of the present invention heats the convex and concave molding inner surfaces by the flow of hot gas generated by the radiating flame. In the meantime, it is desirable to appropriately form an air space for the hot gas to flow. For this reason, not only arranging each diffusion jet port to be the center of each of the concave and convex shapes as described above, but also one of the expanded jet nozzles in the concave insertion air space into which the convex type is inserted, It is preferable to arrange the gas burner so that the position is a predetermined distance away from the concave molding inner surface, and the other expansion jet outlet is a position away from the convex mold by a predetermined distance.

一方、本発明は、上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型間の中央位置に配置されるものであって、燃料ガスと空気ガスとを混合して混合ガスを生成するミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に、外側に拡開傾斜する傘状の拡散噴出口を形成してなることを特徴とする鋳造用金型の予熱用ガスバーナである。   On the other hand, the present invention is arranged at a central position between a concave mold and a convex mold spaced apart in the vertical direction as a standby position, and a mixer that mixes fuel gas and air gas to generate a mixed gas, Preheating of a casting mold, characterized in that it has gas outflow passages that open at the top and bottom and communicate with each other at the sides, and at each opening end, an umbrella-shaped diffusion jet port that is widened and inclined outward is formed. Gas burner for use.

かかる予熱用ガスバーナにあっては、上述した鋳造用金型の予熱方法に好適に用いることのできるものであり、待機位置に在る凹型及び凸型間の中央位置に配置し、拡散噴射口から火炎を放射させることによって、上述と同様の作用効果を生じることとなり得る。また、かかる構成にあっては、上述した従来の多数のバーナノズルを備える構成に比して、拡散放出口が少ないことから、予熱開始時の着火作業が容易であると共に、保守点検も容易に行い得る。さらに、従来の構成に比して、シンプルな構造とすることができるから、耐久性を向上し易く、又は、製造費用も低減できるという利点もある。   In such a preheating gas burner, it can be suitably used in the above-described casting mold preheating method, and is disposed at the center position between the concave mold and the convex mold at the standby position, and from the diffusion injection port. By radiating the flame, the same effects as described above can be produced. In addition, in this configuration, since there are few diffusion discharge ports compared to the conventional configuration having a large number of burner nozzles, ignition work at the start of preheating is easy and maintenance inspection is also easily performed. obtain. Furthermore, since the structure can be made simpler than the conventional configuration, there is an advantage that durability can be easily improved or manufacturing costs can be reduced.

ここで、拡散噴出口が、外側に拡開傾斜する外側傾斜面を備える外郭傘部と、該外郭傘部に沿うように形成された内側傾斜面を備える内ブロック部との間に周成されてなるものである構成が提案される。かかる構成にあっては、外郭傘部の外側傾斜面と内ブロック部の内側傾斜面との拡開する傾斜角に従って、火炎が放射されるようにしたものである。そして、この傾斜角を、凹型及び凸型の成形内表面の形状に応じて適宜設定することにより、成形内表面に適正に接触させ得る熱気体の気流を形成することができる。また、このような拡散噴出口から放射される火炎は、該噴出口を形成する内ブロック部を加熱することともなるため、該内ブロック部の輻射熱により内ブロック部の直下及び直上を加熱することができる。このため、拡散噴出口を外側に大きく拡開した場合にあって、熱気体の接触量が少なくなりがちな、成形内表面の、該拡散噴出口の直下及び直上部位をも、適正に加熱することが可能である。   Here, the diffusion outlet is formed between an outer umbrella portion having an outer inclined surface that expands and inclines outward, and an inner block portion having an inner inclined surface formed along the outer umbrella portion. A configuration is proposed. In such a configuration, the flame is radiated according to the expanding inclination angle between the outer inclined surface of the outer umbrella portion and the inner inclined surface of the inner block portion. And by setting this inclination | tilt angle suitably according to the shape of the shaping | molding inner surface of a concave mold and a convex mold | type, the gas flow of the hot gas which can be made to contact a shaping | molding inner surface appropriately can be formed. In addition, since the flame radiated from such a diffusion jet also heats the inner block part forming the jet outlet, the radiant heat of the inner block part heats the part immediately below and immediately above the inner block part. Can do. For this reason, when the diffusion jet is greatly expanded outward, the contact area of the hot gas, which tends to be reduced, also heats the portion immediately below and directly above the diffusion jet on the inner surface of the molding. It is possible.

また、拡散噴出口が、ガス流出路から混合ガスを噴出する複数の噴出孔を備えている構成が提案される。かかる構成にあっては、ガス流出路4の路断面に比して比較的小形状の噴出孔から、比較的小さくかつ噴出速度の速い火炎が放射されることとなる。このような火炎により、拡散噴出口周辺の空気を加熱する作用を高め、かつ、この熱気体の気流の流速を増加させることができるから、成形内表面を一層均一に加熱することができると共に、該成形内表面の昇温速度を向上させることができる。さらに、高圧の混合ガスを用いる場合にあっても、高温の火炎が成形内表面を局部的に加熱することなく、熱気体を一層高温化できると共に、強い勢いの気流を生成することができる。ここで、噴出孔の孔径や孔数を適宜設定することにより、予熱する凹型及び凸型の成形内表面の形状に応じて、上下の拡散噴出口から放射させる火炎量を適正に調整することが可能である。また、例えば、自動車用ホイールのように、中心軸に対してほぼ同じ形状を有している場合にあっては、噴出孔を、拡散噴出口の周方向に沿ってほぼ均等に配設することが好ましい。   Further, a configuration is proposed in which the diffusion outlet includes a plurality of ejection holes for ejecting the mixed gas from the gas outflow passage. In such a configuration, a relatively small flame with a high ejection speed is radiated from the ejection hole having a relatively small shape as compared with the cross section of the gas outflow path 4. With such a flame, it is possible to enhance the action of heating the air around the diffusion jet outlet and to increase the flow velocity of the hot gas flow, so that the inner surface of the molding can be heated more uniformly, The temperature rising rate of the inner surface of the molding can be improved. Further, even when a high-pressure mixed gas is used, the hot gas can be heated to a higher temperature without locally heating the inner surface of the molding, and a strong air current can be generated. Here, by appropriately setting the hole diameter and the number of holes, the amount of flame radiated from the upper and lower diffusion jets can be adjusted appropriately according to the shape of the inner surface of the concave and convex molds to be preheated. Is possible. In addition, for example, in the case where the wheels have substantially the same shape with respect to the central axis, such as an automobile wheel, the ejection holes are disposed substantially evenly along the circumferential direction of the diffusion ejection port. Is preferred.

さらにまた、ガス流出路が、ミキサーを着脱可能とする連通部を備えている構成が提案される。かかる構成にあっては、予熱する場合に、本発明の予熱用ガスバーナをミキサーと連接させ、これ以外の場合に、両者を分離させて夫々に保管するようにするものである。このため、予熱時には、予熱用ガスバーナを所定位置に設置して、予め所定位置に設置したミキサーに接合すれば良いことから、作業性が向上する。また、様々な形状の鋳造用金型に応じて予熱用ガスバーナを準備することにより、適宜選択して使用することができるという優れた利点もある。尚、予熱用ガスバーナとミキサーとを直接接続する構成の他、間にガス流通管を配し、予熱用ガスバーナが該ガス流通管と着脱可能な構成とすることもできる。   Furthermore, a configuration is proposed in which the gas outflow path includes a communication portion that allows the mixer to be attached and detached. In such a configuration, when preheating is performed, the preheating gas burner of the present invention is connected to a mixer, and in other cases, both are separated and stored separately. For this reason, at the time of preheating, the preheating gas burner may be installed at a predetermined position and joined to a mixer previously installed at the predetermined position, so that workability is improved. Further, by preparing a preheating gas burner according to various shapes of casting molds, there is an excellent advantage that it can be appropriately selected and used. In addition to the configuration in which the preheating gas burner and the mixer are directly connected, a gas circulation pipe may be provided between them so that the preheating gas burner is detachable from the gas circulation pipe.

本発明は上述したように、ミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に拡散噴出口を形成してなるガスバーナを、各拡散噴出口が、上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型の、各中心に対向するように配置し、該拡散噴出口から火炎を放射することにより、成形内表面を加熱するようにした鋳造用金型の予熱方法であるから、火炎により生じた熱気体の気流が四方に拡散し、凹型及び凸型の成形内表面をほぼ全体的かつ均一に加熱することができる。また、高圧の混合ガスにより高温の強い気流を生じさせることによって、成形内表面の昇温速度を向上でき、比較的短時間に加熱することが可能となる。そして、予熱に要する燃焼エネルギーを低減でき、該予熱工程に要するコストを低減することが可能である。   As described above, the present invention includes a gas burner which is provided with a gas outflow passage which is open at the top and bottom and communicates with the mixer at the side, and each diffusion jet has an up-down direction. Of the casting mold which is arranged to be opposed to each center of the concave mold and the convex mold which are separated from each other in the standby position, and the inner surface of the molding is heated by radiating a flame from the diffusion outlet. Since it is a preheating method, the flow of hot gas generated by the flame diffuses in all directions, and the inner surfaces of the concave and convex molds can be heated almost entirely and uniformly. In addition, by generating a high-temperature and strong airflow with the high-pressure mixed gas, the temperature rise rate of the inner surface of the molding can be improved and heating can be performed in a relatively short time. And the combustion energy required for preheating can be reduced, and the cost required for the preheating step can be reduced.

一方、本発明は、上述した鋳造用金型の予熱方法に好適に用いることのできる鋳造用金型の予熱用ガスバーナとして、上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型間の中央位置に配置されるものであって、ミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に、外側に拡開傾斜する傘状の拡散噴出口を形成してなるものとしたから、上述と同様に、成形内表面を全体的かつ均一に加熱できると共に、高圧の混合ガスを使用して昇温速度と熱効率とを高めることができる。また、予熱工程における作業性と、保守整備の作業性とを簡素化できる。   On the other hand, the present invention provides a casting mold preheating gas burner that can be suitably used in the above-described casting mold preheating method, and a central position between the concave mold and the convex mold that are spaced apart in the vertical direction and set as a standby position. And is provided with gas outflow passages that open at the top and bottom and communicate with each other at the sides, and at each opening end, an umbrella-shaped diffusion jet port that is inclined outward is formed. Thus, as described above, the inner surface of the molding can be heated as a whole and uniformly, and the heating rate and thermal efficiency can be increased by using a high-pressure mixed gas. In addition, the workability in the preheating process and the workability in maintenance can be simplified.

ここで、拡散噴出口が、外側に拡開傾斜する外側傾斜面を備える外郭傘部と、該外郭傘部に沿うように形成された内側傾斜面を備える内ブロック部との間に周成されてなる構成にあっては、熱気体を成形内表面に充分に接触させ得る気流を適正に形成できる。また、加熱された内ブロック部の輻射熱により、該内ブロック部の直上及び直下をも適正に加熱することができる。   Here, the diffusion outlet is formed between an outer umbrella portion having an outer inclined surface that expands and inclines outward, and an inner block portion having an inner inclined surface formed along the outer umbrella portion. With this configuration, it is possible to appropriately form an air flow that can sufficiently bring the hot gas into contact with the inner surface of the molding. Further, the radiant heat of the heated inner block portion can also appropriately heat the portion immediately above and directly below the inner block portion.

また、拡散噴出口が、ガス流出路から混合ガスを噴出する複数の噴出孔を備えている構成にあっては、各噴出孔から、比較的小さくかつ噴出速度の速い火炎が放射されることとなり、拡散噴出口周辺の空気を加熱する作用を高めると共に、この熱気体の気流の流速を増加させることができ、昇温速度を向上させることが可能である。さらに、高圧の混合ガスを用いる場合にあっても、高温の火炎が成形内表面を局部的に加熱することなく、成形内表面を一層均一に加熱できる。   In addition, in the case where the diffusion outlet has a plurality of ejection holes for ejecting the mixed gas from the gas outflow passage, a relatively small flame with a high ejection speed is emitted from each ejection hole. In addition to enhancing the action of heating the air around the diffusion jet outlet, it is possible to increase the flow velocity of the hot gas flow and to improve the temperature rising rate. Furthermore, even when a high-pressure mixed gas is used, the molding inner surface can be heated more uniformly without the high-temperature flame locally heating the molding inner surface.

さらにまた、ガス流出路が、ミキサーを着脱可能とする連通部を備えている構成にあっては、予熱する場合に、予熱用ガスバーナを所定位置に設置する作業性を向上することができる。また、様々な形状の鋳造用金型に応じた予熱用ガスバーナを接続することにより、多品種に容易に対応することができる。   Furthermore, when the gas outflow path is provided with a communication portion that allows the mixer to be attached and detached, the workability of installing the preheating gas burner at a predetermined position can be improved when preheating. Further, by connecting a preheating gas burner corresponding to various shapes of casting molds, it is possible to easily cope with a wide variety of products.

本発明の一実施形態例を添付図面を用いて詳述する。
図1及び図2に示すように、鋳造用金型の予熱装置1は、上下に拡散噴出口3,3を夫々に備えてなる略円筒状の予熱用ガスバーナ2と、該予熱用ガスバーナ2の側部に着脱可能に接合されるガス流通管10と、該ガス流通管10の他端に接合され、混合ガスを生成する高圧ミキサー11とを備えてなる。さらに、予熱用ガスバーナ2には、所定位置に配置する支持装置7が側面にボルト等により固定されており、四方向に配された四本の支持脚8により支えるようになっている。尚、この支持装置7は、各支持脚8の垂直方向高さを変更可能としており、鋳造用金型に応じて高さ位置を適宜変更することができる。
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a casting mold preheating apparatus 1 includes a substantially cylindrical preheating gas burner 2 provided with diffusion jets 3 and 3 on the upper and lower sides, and the preheating gas burner 2. A gas flow pipe 10 that is detachably joined to the side portion and a high-pressure mixer 11 that is joined to the other end of the gas flow pipe 10 and generates a mixed gas are provided. Further, a support device 7 arranged at a predetermined position is fixed to the side surface of the preheating gas burner 2 with bolts or the like, and is supported by four support legs 8 arranged in four directions. In addition, this support apparatus 7 can change the vertical direction height of each support leg 8, and can change a height position suitably according to the metal mold | die for casting.

ここで、本実施形態例にあっては、本発明のミキサーとして、燃料ガスと空気とを混合した混合ガスを高圧によって速い流速で送流できる、高圧エアーミックスタイプの高圧ミキサー11を用いている。この高圧ミキサー11は、所定の燃料ガスが貯蔵された貯蔵タンク(図示省略)から該燃料ガスを流入する流入口12と、空気を取り入れる空気取入れ口13と、ガス流通管10に着脱可能なカプラー(図示省略)とを備えてなる。そして、流入口12から流入した燃料ガスと、空気取入れ口13から取り入れた空気とを混合して混合ガスを生成するものである。ここで、燃料ガス及び空気の取り入れ量をそれぞれ変えることができるようになっており、混合ガス中の燃料ガスと空気との割合を適宜調整できる。   Here, in the present embodiment example, as the mixer of the present invention, a high-pressure air-mix type high-pressure mixer 11 that can feed a mixed gas obtained by mixing fuel gas and air at a high flow rate at a high pressure is used. . The high-pressure mixer 11 includes an inlet 12 through which fuel gas flows from a storage tank (not shown) in which a predetermined fuel gas is stored, an air inlet 13 for taking in air, and a coupler that can be attached to and detached from the gas distribution pipe 10. (Not shown). And the fuel gas which flowed in from the inflow port 12 and the air taken in from the air intake port 13 are mixed, and mixed gas is produced | generated. Here, the intake amounts of fuel gas and air can be changed, and the ratio of the fuel gas and air in the mixed gas can be adjusted as appropriate.

また、予熱用ガスバーナ2は、上下に開口する円形断面状のガス流出路4と、各開口端に螺合又は溶接された、拡散噴出口3,3を有する噴出ノズル6,6とを備えている。そして、予熱用ガスバーナ2の側部に、ガス流通管10が接合され、ガス流出路4と高圧ミキサー11とを連通する連通部5が形成されており、接合されている場合にあって、高圧ミキサー11により生成された混合ガスがガス流通管10から連通部5を介して、ガス流出路4に流入されるようになっている。   Further, the preheating gas burner 2 includes a gas outlet passage 4 having a circular cross-section opening up and down, and jet nozzles 6 and 6 having diffusion jet ports 3 and 3 screwed or welded to the respective opening ends. Yes. And the gas distribution pipe 10 is joined to the side part of the preheating gas burner 2, and the communication part 5 which connects the gas outflow path 4 and the high pressure mixer 11 is formed. The mixed gas generated by the mixer 11 flows into the gas outflow passage 4 from the gas circulation pipe 10 through the communication portion 5.

ここで、噴出ノズル6,6にあっては、ガス流出路4の上下開口端に、外側に所定傾斜角で拡開傾斜する外側傾斜面14が形成されてなる外郭傘部15と、該外側傾斜面14に沿ってなる内側傾斜面16が形成されてなる内ブロック部17との間に、傘状の形態の拡散噴出口3,3が周成されている(図3参照)。ここで、本実施形態例では、外郭傘部15を円錐状の傘形状とし、内ブロック部17を円錐形状としており、円筒状のガス流出路4から流出する混合ガスが比較的滑らかに噴出されるようにしている。これにより、拡散噴出口3,3から火炎が外方向にほぼ均等に拡散することとなる。尚、外側傾斜面14及び内側傾斜面16は、その間隙を途中で狭くするように、それぞれ段差を設けた構成としても良い(図示省略)。   Here, in the ejection nozzles 6, 6, the outer umbrella portion 15 in which an outer inclined surface 14 that is expanded and inclined at a predetermined inclination angle is formed on the outer side of the upper and lower opening ends of the gas outflow passage 4, and the outer side Umbrella-shaped diffusion jets 3 and 3 are formed between the inner block portion 17 and the inner inclined surface 16 formed along the inclined surface 14 (see FIG. 3). Here, in the present embodiment, the outer umbrella portion 15 has a conical umbrella shape and the inner block portion 17 has a conical shape, and the mixed gas flowing out from the cylindrical gas outflow passage 4 is ejected relatively smoothly. I try to do it. As a result, the flame diffuses from the diffusion jets 3 and 3 almost uniformly in the outward direction. In addition, the outer inclined surface 14 and the inner inclined surface 16 may have a configuration in which steps are provided so as to narrow the gap in the middle (not shown).

そして、この噴出ノズル6,6には、ガス流出路4の開口端との境界付近に、該拡散噴出口3,3の傾斜角に直交する噴出面部18が形成されている(図3参照)。この噴出面部18には、周方向に亘ってほぼ均等間隔に、噴出孔19が複数設けられており、この噴出孔19から、ガス流出路4に流入した混合ガスが噴出されるようにしている。ここで、各噴出孔19は、拡散噴出口3,3の噴出口面積を縮小すると共に、混合ガスを分けて噴出するようにしたものである。したがって、各噴出孔19から噴出される混合ガスを着火してなる火炎は、火の大きさ(いわゆる火柱)が小さく、かつ、噴出速度の速いものとなる。このため、拡散噴出口3,3から放射される全体的な火炎も、火柱は小さいものの、高温かつ噴出速度の速いものとなるから、拡散噴出口3,3の周りの空気を高温にする作用が高く、かつ、この熱した空気(熱気体)の気流を速く強い流れとすることができる。また、噴出孔19は、周方向に亘って均等に配設されていることにより、火炎を四方にほぼ均等に放射することができる。尚、内ブロック部17は、噴出面部18の略中心に、螺旋やボルト等によって螺合して固着されているか、又は溶接によって固着されている。   The ejection nozzles 6 and 6 are formed with ejection surface portions 18 perpendicular to the inclination angles of the diffusion ejection ports 3 and 3 in the vicinity of the boundary with the opening end of the gas outflow passage 4 (see FIG. 3). . The ejection surface portion 18 is provided with a plurality of ejection holes 19 at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the mixed gas flowing into the gas outflow passage 4 is ejected from the ejection holes 19. . Here, each of the ejection holes 19 reduces the area of the ejection ports of the diffusion ejection ports 3 and 3 and ejects the mixed gas separately. Therefore, the flame formed by igniting the mixed gas ejected from each ejection hole 19 has a small fire magnitude (so-called fire column) and a high ejection speed. For this reason, the overall flame radiated from the diffusion jets 3 and 3 also has a high temperature and a high jet speed, although the fire column is small, so that the air around the diffusion jets 3 and 3 is heated to a high temperature. In addition, the air flow of the heated air (hot gas) can be made fast and strong. Further, since the ejection holes 19 are arranged uniformly over the circumferential direction, it is possible to radiate a flame almost uniformly in all directions. The inner block portion 17 is screwed and fixed to the approximate center of the ejection surface portion 18 with a spiral, a bolt, or the like, or is fixed by welding.

ここで、本実施形態例の予熱用ガスバーナ2にあっては、アルミニウム製の自動車用ホイールを鋳造成形するための、鋳造用金型を予熱するに適した構成とするため、凸型を予熱する上側の拡散噴出口3の拡散傾斜する傾斜角を、凹型を予熱する下側の拡散噴出口3に比して大きく設定している。   Here, in the preheating gas burner 2 of the present embodiment, the convex mold is preheated in order to have a configuration suitable for preheating a casting mold for casting an aluminum automobile wheel. The inclination angle at which the upper diffusion jet 3 is inclined is set larger than that of the lower diffusion jet 3 that preheats the concave mold.

次に、上述した予熱装置1を用いて、該鋳造用金型を予熱する過程を説明する。
先ず、図1のように、所定の鋳造用金型を、上下方向に凹型20と凸型21とに離間して待機位置とする。ここで、待機位置は、上述した予熱用ガスバーナ2を所定の予熱位置に設置できるように、凹型20と凸型21との離間距離が設定されている位置である。尚、自動車用ホイールの鋳造用金型にあっては、一般的に、凹型20は下型と横型とにさらに分離できるものであるが、予熱時には、凹型20を形成した状態とする。すなわち、この凹型20の内周面が、鋳造用金型のキャビティを形成する成形内表面22である。同様に、凸型21にあっても、該凸型21の、凹型20に嵌合される嵌入面が成形内表面23である。
Next, a process of preheating the casting mold using the above-described preheating device 1 will be described.
First, as shown in FIG. 1, a predetermined casting mold is separated into a concave mold 20 and a convex mold 21 in the vertical direction to be a standby position. Here, the standby position is a position where the distance between the concave mold 20 and the convex mold 21 is set so that the above-described preheating gas burner 2 can be installed at a predetermined preheating position. In general, in a casting mold for an automobile wheel, the concave mold 20 can be further separated into a lower mold and a horizontal mold. However, the concave mold 20 is formed during preheating. That is, the inner peripheral surface of the concave mold 20 is a molding inner surface 22 that forms a cavity of a casting mold. Similarly, even in the convex mold 21, the fitting surface of the convex mold 21 to be fitted into the concave mold 20 is the molding inner surface 23.

このように、待機位置とした凹型20及び凸型21に、各中心に拡散噴出口3,3が夫々に対向するように、予熱用ガスバーナ2を支持装置7により配置する。ここで、支持装置7は、各支持脚8が凹型20の上側外面部に夫々に着止し、かつ、各拡散噴出口3,3が、凹型20の湯口24と、凸型21の成形内表面23の、該湯口24と対向する部位とから、それぞれ所定距離はなれた位置となるように、上下方向高さが調整されている。尚ここで、下側の拡散噴出口3は、凸型21が嵌入される凹型20の嵌入領域内に配置されるようにしている。   In this way, the preheating gas burner 2 is arranged by the support device 7 so that the diffusion jets 3 and 3 face the respective centers of the concave mold 20 and the convex mold 21 that are in the standby position. Here, in the support device 7, the support legs 8 are respectively fixed to the upper outer surface portion of the concave mold 20, and the diffusion jets 3 and 3 are formed in the mold 20 of the concave mold 20 and the convex mold 21. The height in the vertical direction is adjusted so that the surface 23 is located at a predetermined distance from the portion facing the gate 24. Here, the lower diffusion outlet 3 is arranged in the insertion area of the concave mold 20 into which the convex mold 21 is inserted.

そして、上述のように設置された予熱用ガスバーナ2の連通部5に、高圧ミキサー11と接合されたガス流通管10を接合する。これにより、予熱用ガスバーナ2のガス流出路4と高圧ミキサー11とを連通した状態とする。そして、高圧ミキサー11を起動することにより、貯蔵タンク(図示省略)から流入口12を介して燃料ガスを流入すると共に、空気取入れ口13から空気を取り入れる。この燃料ガスと空気とを混合して混合ガスを生成し、高圧ミキサー11は高圧により、この混合ガスを速い流速でガス流通管10を介してガス流出路4に送流する。このようにガス流出路4に流入した混合ガスは、各拡散噴出口3,3の噴出孔19から、一層速い噴出速度によって噴出することとなる。そして、各拡散噴出口3,3から噴出する混合ガスを着火することにより、各拡散噴出口3,3から、火柱は比較的小さいものの、高温であり、かつ噴出速度の速い火炎が放射される。   And the gas distribution pipe 10 joined with the high pressure mixer 11 is joined to the communication part 5 of the preheating gas burner 2 installed as described above. As a result, the gas outflow path 4 of the preheating gas burner 2 and the high-pressure mixer 11 are in communication with each other. Then, by starting the high-pressure mixer 11, the fuel gas flows in from the storage tank (not shown) through the inflow port 12, and air is taken in from the air intake port 13. The fuel gas and air are mixed to generate a mixed gas, and the high pressure mixer 11 sends the mixed gas to the gas outflow passage 4 through the gas flow pipe 10 at a high flow rate at a high pressure. Thus, the mixed gas that has flowed into the gas outflow passage 4 is ejected from the ejection holes 19 of the diffusion ejection ports 3 and 3 at a higher ejection speed. Then, by igniting the mixed gas ejected from each of the diffusion jets 3 and 3, from each of the diffusion jets 3 and 3, a flame having a relatively high temperature and a high jet speed is radiated although the fire column is relatively small. .

このように、各拡散噴出口3,3から放射させる火炎により、該拡散噴出口3,3の周りの空気を熱すると共に、この熱した熱気体を四方に強い勢いで流れる気流が生じることとなる。このように生成された熱気体の気流は、凹型20では拡散噴出口3の傾斜角に従って拡散し、該凹型20の底面から側面に向かって、成形内表面22に沿うように上昇する。これにより、この熱気体が接触した成形内表面22を加熱することができる。一方、凸型21にあっても、熱気体が拡散噴出口3の傾斜角に従って拡散し、該凸型21の底面から側面に沿って上昇し、成形内表面23を加熱することができる。このように、拡散噴出口3,3から放射させる火炎によって、高温の熱気体を成形内表面22,23に接触させるように流す気流を生成し、該熱気体により成形内表面22,23を加熱することにより、該成形内表面22,23をほぼ均一に加熱できる。尚、上述のように、高圧タイプの高圧ミキサー11を使用して高温の火炎を放射しているから、熱気体の温度を高くでき、かつ流速の速い強い気流を生成でき、成形内表面22,23の昇温速度が速くなり、所定の予熱温度とする加熱時間が短くなる。   In this way, the flames radiated from the respective diffusion jets 3 and 3 heat the air around the diffusion jets 3 and 3, and an air flow is generated in which the heated hot gas flows with strong momentum in all directions. Become. The air flow of the hot gas generated in this way diffuses according to the inclination angle of the diffusion jet 3 in the concave mold 20 and rises along the inner surface 22 from the bottom surface of the concave mold 20 toward the side surface. Thereby, the shaping | molding inner surface 22 which this hot gas contacted can be heated. On the other hand, even in the convex mold 21, the hot gas diffuses according to the inclination angle of the diffusion jet outlet 3, rises along the side surface from the bottom surface of the convex mold 21, and can heat the molding inner surface 23. As described above, the flame radiated from the diffusion jets 3 and 3 generates an air stream that flows so that the hot gas is brought into contact with the molding inner surfaces 22 and 23, and the molding inner surfaces 22 and 23 are heated by the hot gas. By doing so, the molding inner surfaces 22 and 23 can be heated substantially uniformly. As described above, since a high-temperature type high-pressure mixer 11 is used to radiate a high-temperature flame, the temperature of the hot gas can be increased, and a strong air flow having a high flow velocity can be generated. The heating rate of 23 is increased, and the heating time for a predetermined preheating temperature is shortened.

一方、凹型20の、拡散噴出口3の直下にある湯口24と、凸型21の、拡散噴出口3の直上にある部位とは、上述した熱気体が流れて加熱されるものの、他の部位に比して該熱気体による加熱効率が低くなり易い。しかし、拡散噴出口3,3から放射される火炎が、内ブロック部17をも加熱するため、該内ブロック部17の輻射熱によって加熱されることとなり、前記熱気体による加熱作用を補助し、成形内表面22,23をほぼ均一に加熱できるようにしている。   On the other hand, the pouring gate 24 immediately below the diffusion jet 3 of the concave mold 20 and the portion of the convex mold 21 just above the diffusion jet 3 are heated by the flow of the above-described hot gas, but other parts. Compared to the above, the heating efficiency by the hot gas tends to be low. However, since the flame radiated from the diffusion jets 3 and 3 also heats the inner block portion 17, it is heated by the radiant heat of the inner block portion 17, assisting the heating action by the hot gas, and molding The inner surfaces 22 and 23 can be heated almost uniformly.

このように、本発明にかかる、予熱装置1により予熱する方法にあっては、予熱用ガスバーナー2の拡散噴出口3,3から放射される火炎によって生じさせた熱気体の気流によって、凹型20及び凸型21の成形内表面22,23を加熱するようにしたものである。このため、アルミニウム合金の溶湯が適正にキャビティ内に充填され、かつ、ヒケ等の不具合を生じない自動車用ホイールを成形するために必要な予熱温度に、凹型20及び凸型21の成形内表面22,23を全体的にほぼ均一に加熱することができる。また、上述した従来の、多数のバーナーノズルを備えた装置(図4参照)のように、局部加熱しないように、混合ガスを噴出して火勢を抑制する必要がなく、高圧の混合ガスにより高温かつ噴出速度の速い火炎を放射して、昇温速度を向上することができる。例えば、本発明の予熱装置1は、自動車用ホイールの凹型20及び凸型21を予熱する場合に、上述した従来の多数のバーナーノズルを備えた装置(図4参照)に比して、昇温速度を約10%〜20%向上でき、予熱時間を短縮することが可能となる。また、予熱に要する単位時間当りの燃焼エネルギーも、約20%〜30%低減でき、省エネを促進することができる。而して、予熱工程の時間短縮ができ、成形コストを低減することも可能である。   Thus, in the method of preheating by the preheating device 1 according to the present invention, the concave 20 is formed by the hot gas flow generated by the flame radiated from the diffusion jets 3 and 3 of the preheating gas burner 2. The molded inner surfaces 22 and 23 of the convex mold 21 are heated. For this reason, the molding inner surfaces 22 of the concave mold 20 and the convex mold 21 are brought to a preheating temperature necessary for molding an automobile wheel in which the molten aluminum alloy is properly filled in the cavity and does not cause defects such as sink marks. , 23 can be heated almost uniformly as a whole. Further, unlike the above-described conventional apparatus equipped with a large number of burner nozzles (see FIG. 4), it is not necessary to blow out the mixed gas and suppress the fire so as not to be locally heated. In addition, it is possible to improve the heating rate by radiating a flame having a high ejection speed. For example, the preheating device 1 of the present invention increases the temperature when preheating the concave mold 20 and the convex mold 21 of an automobile wheel as compared with the conventional apparatus (see FIG. 4) provided with many burner nozzles described above. The speed can be improved by about 10% to 20%, and the preheating time can be shortened. Further, the combustion energy per unit time required for preheating can be reduced by about 20% to 30%, and energy saving can be promoted. Thus, the time for the preheating step can be shortened, and the molding cost can be reduced.

さらに、このような予熱用ガスバーナ2は、上下に拡散噴出口3,3を備えるものであるから、従来の多数のバーナーノズルを備えた構成に比して、火炎の着火作業やメンテナンス作業等が容易に行い得るという優れた利点もある。また、本予熱用ガスバーナ2は、高圧ミキサー11と接合されるガス流通管10と着脱可能としているから、該ガスバーナ2の設置作業が容易となる。さらに、形状の異なる様々な鋳造用金型に応じて形成した予熱用ガスバーナを準備することにより、複数種の自動車用ホイールの成形に容易に対応することができる。尚、本発明にかかる予熱用ガスバーナ2にあっては、高圧ミキサー11と着脱可能としたことにより、予熱作業を自動化する場合にあっても、この自動化設備の設計が行い易いという利点を有する。   Further, since such a preheating gas burner 2 is provided with diffusion jets 3 and 3 at the top and bottom, flame ignition work, maintenance work, and the like can be performed as compared with the conventional construction having many burner nozzles. There is also an excellent advantage that it can be done easily. Further, since the preheating gas burner 2 is detachable from the gas flow pipe 10 joined to the high-pressure mixer 11, the gas burner 2 can be easily installed. Furthermore, by preparing a preheating gas burner formed according to various casting molds having different shapes, it is possible to easily cope with molding of a plurality of types of automobile wheels. The preheating gas burner 2 according to the present invention is detachable from the high-pressure mixer 11 and thus has an advantage that the automatic equipment can be easily designed even when the preheating work is automated.

一方、上述した本実施形態例にあっては、予熱用ガスバーナ2の上下の拡散噴出口3,3を、上側の傾斜角が大きくなるようにしたものであるが、各拡散噴出口3,3は、予熱する凹型20及び凸型21の形状に応じて様々に設定することが可能である。例えば、自動車用ホイールの鋳造用金型にあって、13インチや14インチなどの比較的小径のホイールでは、傾斜角を小さく設定し、大径のホイールでは傾斜角を大きく設定する等ができる。また、ホイールのオフセットの寸法に応じても、傾斜角を適正に設定することが好ましい。そして、このような種々の形態の拡散噴出口を備える噴出ノズルを準備し、ホイール形状に応じて適切な形態の拡散噴出口を用いるように、噴出ノズルを螺合によって着脱可能としてなる構成とすることが好適である。   On the other hand, in the above-described embodiment, the upper and lower diffusion jets 3 and 3 of the preheating gas burner 2 are configured such that the upper inclination angle is increased. Can be variously set according to the shapes of the concave mold 20 and the convex mold 21 to be preheated. For example, in a casting mold for an automobile wheel, a relatively small diameter wheel such as 13 inches or 14 inches can be set to a small inclination angle, and a large diameter wheel can be set to a large inclination angle. Also, it is preferable to set the inclination angle appropriately depending on the offset size of the wheel. And it is set as the structure which prepares an ejection nozzle provided with the diffusion jet of such various forms, and makes an ejection nozzle removable by screwing so that the diffusion jet of an appropriate form may be used according to a wheel shape. Is preferred.

また、上述した実施形態例にあって、拡散噴出口3,3が備える、周方向に均等に噴出孔19を形成してなる噴出面部18は、この噴出孔19の径寸法及び個数を、凹型20及び凸型21の形状に応じて適宜設定することができるものである。例えば、凹型20に対向する拡散噴出口3と、凸型21に対向する拡散噴出口3とで、噴出孔19の個数が異なる噴出面部18を夫々に備えるようにすることも可能である。さらに、凹型及び凸型が周方向で非対称な形態を有している場合には、成形内表面の面積が多い領域に対向する噴出孔19の個数を多くしたり、径寸法を大きくする等して、成形内表面を全体的に均一に加熱できるようにすることもできる。   Further, in the above-described embodiment example, the ejection surface portion 18 formed in the diffusion ejection ports 3 and 3 and having the ejection holes 19 formed uniformly in the circumferential direction has a concave shape. 20 and the shape of the convex mold 21 can be set as appropriate. For example, it is possible to provide the ejection surface portions 18 having different numbers of ejection holes 19 in the diffusion ejection port 3 facing the concave mold 20 and the diffusion ejection port 3 facing the convex mold 21, respectively. Further, when the concave mold and the convex mold have an asymmetric shape in the circumferential direction, the number of the ejection holes 19 facing the region having a large area on the inner surface of the molding is increased or the diameter is increased. Thus, the entire inner surface of the molding can be heated uniformly.

また上述の実施形態例にあって、上方の待機位置にある凸型21の上方及び側方を覆うような傘状の囲いを備えるようにしても良い。これにより、予熱用ガスバーナ2の上側の拡散噴出口3から放射される火炎により生じる熱気体を、充分に成形内表面22に接触させることができるから、凸型21の成形内表面23を一層適切かつ効率的に加熱することが可能となる。   In the above-described embodiment, an umbrella-shaped enclosure that covers the upper side and the side of the convex mold 21 at the upper standby position may be provided. Thereby, the hot gas generated by the flame radiated from the diffusion jetting port 3 on the upper side of the preheating gas burner 2 can be sufficiently brought into contact with the molding inner surface 22, so that the molding inner surface 23 of the convex mold 21 is more appropriate. And it becomes possible to heat efficiently.

本発明の予熱方法及び、その予熱用ガスバーナ2にあっては、上述した自動車用ホイールの鋳造用金型だけでなく、その他の様々な鋳造成形品を成形する金型に適用可能である。   The preheating method and the preheating gas burner 2 of the present invention can be applied not only to the above-described casting mold for automobile wheels, but also to molds for molding various other cast products.

本発明にかかる予熱装置1を設置した状態を表す側断面図である。It is side sectional drawing showing the state which installed the preheating apparatus 1 concerning this invention. 本発明にかかる予熱装置1を設置した状態を表す上方からの平面図である。It is a top view from the top showing the state which installed the preheating apparatus 1 concerning this invention. 本発明にかかる予熱用ガスバーナ2の、噴出ノズル6を表す(イ)側断面図及び(ロ)底面図である。It is the (a) side sectional view and the (b) bottom view showing the jet nozzle 6 of the preheating gas burner 2 concerning this invention. 従来の、多数のバーナノズルを備えた予熱装置50を表す側断面図である。It is a sectional side view showing the conventional preheating apparatus 50 provided with many burner nozzles.

符号の説明Explanation of symbols

2 予熱用ガスバーナ
3 拡散噴出口
4 ガス流出路
5 連通部
11 高圧ミキサー(ミキサー)
14 外側傾斜面
15 外郭傘部
16 内側傾斜面
17 内ブロック部
19 噴出孔
20 凹型
21 凸型
22、23 成形内表面

2 Gas Burner for Preheating 3 Diffusion Jet 4 Gas Outflow Path 5 Communication 11 High Pressure Mixer
14 Outer slope 15 Outer umbrella part 16 Inner slope 17 Inner block part 19 Ejection hole 20 Concave 21 Convex 22, 22 Molding inner surface

Claims (5)

燃料ガスと空気ガスとを混合して混合ガスを生成するミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に、外側に拡開傾斜する傘状の拡散噴出口を形成してなるガスバーナを、
各拡散噴出口が、上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型の、各中心に対向するように配置し、
混合ガスを着火した火炎を拡散噴出口から放射することにより、該凹型及び凸型の成形内表面を加熱するようにしたことを特徴とする鋳造用金型の予熱方法。
Umbrella-shaped diffusion jets that communicate at the side with a mixer that mixes fuel gas and air gas to generate mixed gas, and that have gas outlets that open up and down, and that open and widen at each open end. A gas burner that forms an outlet,
Each diffusion jet is arranged so as to be opposed to each center of the concave and convex shapes spaced apart in the vertical direction and set as a standby position,
A casting mold preheating method characterized by heating a concave mold and a convex mold inner surface by radiating a flame ignited with a mixed gas from a diffusion outlet.
上下方向に離間して待機位置とした凹型及び凸型間の中央位置に配置されるものであって、
燃料ガスと空気ガスとを混合して混合ガスを生成するミキサーと側部で連通し、上下に開口するガス流出路を備え、その各開口端に、外側に拡開傾斜する傘状の拡散噴出口を形成してなることを特徴とする鋳造用金型の予熱用ガスバーナ。
It is arranged at a central position between the concave mold and the convex mold that are separated in the vertical direction and set as a standby position,
Umbrella-shaped diffusion jets that communicate at the side with a mixer that mixes fuel gas and air gas to generate mixed gas, and that have gas outlets that open up and down, and that open and widen at each open end. A gas burner for preheating a casting mold, wherein an outlet is formed.
拡散噴出口が、外側に拡開傾斜する外側傾斜面を備える外郭傘部と、該外郭傘部に沿うように形成された内側傾斜面を備える内ブロック部との間に周成されてなるものであることを特徴とする請求項2に記載の鋳造用金型の予熱用ガスバーナ。   A diffusion jet outlet is formed between an outer umbrella portion having an outer inclined surface that expands and inclines outward, and an inner block portion having an inner inclined surface formed along the outer umbrella portion. The gas burner for preheating a casting mold according to claim 2, wherein the gas burner is for casting. 拡散噴出口が、ガス流出路から混合ガスを噴出する複数の噴出孔を備えていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の鋳造用金型の予熱用ガスバーナ。   4. The preheating gas burner for a casting mold according to claim 2, wherein the diffusion outlet comprises a plurality of ejection holes for ejecting the mixed gas from the gas outflow passage. ガス流出路が、ミキサーを着脱可能とする連通部を備えていることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の鋳造用金型の予熱用ガスバーナ。


The gas burner for preheating a casting mold according to any one of claims 2 to 4, wherein the gas outflow path is provided with a communication portion that allows the mixer to be attached and detached.


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