(57)【要約】【課題】キャビティへの異物の混入を抑制すること。【解決手段】熱風発生器で発生させた熱風を送り込むためのノズル５を、キャビティ２側から堰３に挿入し、湯口入子４を予熱する鋳造機金型の予熱装置であって、ノズル５と、堰３のキャビティ２側開口の隙間を覆い、異物を捕集する金属製フィルタ６を備え、金属製フィルタ６は、ノズル５に接続されているとともに、ノズル５からの熱伝導により加熱可能である。これにより、金属製フィルタにおいて、熱風で舞い上げられる異物を捕集し、且つ、ノズル先端からの熱伝導による加熱により捕集した異物を溶融することで、異物をフィルタ面から剥離することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風発生器で発生させた熱風を送り込むためのノズルを、キャビティ側から堰に挿入し、湯口入子を予熱する鋳造機金型の予熱装置であって、
前記ノズルと、前記堰の前記キャビティ側開口の隙間を覆い、異物を捕集する金属製フィルタを備え、
前記金属製フィルタは、前記ノズルに接続されているとともに、前記ノズルからの熱伝導により加熱可能である
予熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造における湯口入子を予熱する予熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用部品などは、溶融金属を金型に注入して鋳造することによって製造されている。このような製造を行う際には、金型を予熱しておくことによって、すぐに鋳造を開始することができ、製品のリードタイムを短縮し、製品の生産効率を向上させることができる。
【０００３】
従来、このような分野の技術として、特開２０１１−０５６５６４号公報がある。この公報に記載された低圧鋳造装置では、バーナーの先端に堰部分を貫通するノズルを備えており、湯口入子からノズル外側を通して金型のキャビティに熱風を導く風向制御板を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０５６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の鋳造装置では、湯口入子からノズル外側を通して金型のキャビティに戻る熱風に乗って、湯口入子内の金属片や酸化物などの異物が金型のキャビティ内に混入することがある。金型のキャビティへの異物の混入は、製品の異物不良を招くおそれがあるため、異物の混入を抑制することが望まれている。
本発明は、金型のキャビティへの異物の混入を抑制した予熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる予熱装置は、熱風発生器で発生させた熱風を送り込むためのノズルを、キャビティ側から堰に挿入し、湯口入子を予熱する鋳造機金型の予熱装置であって、前記ノズルと、前記堰の前記キャビティ側開口の隙間を覆い、異物を捕集する金属製フィルタを備え、前記金属製フィルタは、前記ノズルに接続されているとともに、前記ノズルからの熱伝導により加熱可能である。
これにより、金属製フィルタにおいて、熱風で舞い上げられる異物を捕集し、且つ、ノズル先端からの熱伝導による加熱により捕集した異物を溶融することで、異物をフィルタ面から剥離することができる。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、キャビティへの異物の混入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】予熱装置を挿入した鋳造装置の断面図である。
【図２】ノズルが堰に挿入した状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。図１及び図２に示すように、鋳造装置１０は、金型１と、キャビティ２と、キャビティ２の下方に配置され、溶融金属を供給するための溶湯供給経路となる複数の堰３と、複数の堰３から均等に注湯するための湯溜まりを確保するための湯口入子４と、を備える鋳造機金型である。また、予熱装置２０は、堰３に対してキャビティ２側から挿入され熱風を送り出すノズル５と、ノズル５に接続された金属製フィルタ６と、を備える。なお図２は、図１に示した点線部分の拡大図である。
【００１０】
ノズル５は、熱風発生器（図示せず）から熱風を金型に送り出すためのパイプ（図示せず）の先端に設けられている。図２に示すように、ノズル５は、熱風を排出する略円筒状の排出部５ａと、排出部５ａの外周に配置された伝熱部５ｂと、伝熱部５ｂに金属製フィルタ６の端部をスライドさせて接続する接続部５ｃと、を有する。
【００１１】
排出部５ａは、ノズル５が堰３に挿入された状態で、熱風をキャビティ２側である上方から下方に向けて排出する。これにより、堰３及び湯口入子４とを予熱し、温度保持を図ることができる。なお、例えば排出部５ａの先端は、伝熱部５ｂより下方に突出するように配置されている。
【００１２】
伝熱部５ｂは、略円筒状の排出部５ａの外周面に当接するように設けられている。言い換えると、ノズル５において、伝熱部５ｂが設けられている箇所は、排出部５ａの先端部分よりも広径となっている。伝熱部５ｂには、排出部５ａから熱風が排出される際に、高温になる。
【００１３】
接続部５ｃは、伝熱部５ｂの外径側に設けられている。接続部５ｃには、金属製フィルタ６がスライド移動可能な状態で固定される。これにより、金属製フィルタ６が熱膨張する場合であっても、スライド方向に膨張することにより熱膨張を吸収し、金属製フィルタ６の他端部側が熱膨張により延びて金型に接触することを防止する。
【００１４】
金属製フィルタ６は、異物を捕集するフィルタ面を有する金属のシートである。金属製フィルタ６の一端部は、ノズル５の接続部５ｃに接続されている。金属製フィルタ６のフィルタ面は、メッシュ状、パンチメッシュ状、ポーラス状など、形態は問わない。また、金属製フィルタ６は、図２に示すように横断面で見た場合に先端部が低く配置されており、フィルタ面の面積は、堰３の断面積より大きく設けられている。ここで、金属製フィルタ６のフィルタ面は、ノズル５と堰３のキャビティ２側の開口の隙間を覆うように配置されている。
【００１５】
ここで、金属製フィルタ６は、アルミの融点の温度以上に加熱しても溶融しない材料により形成されている。また金属製フィルタ６は、湯口入子４からの吹き返しの流れによって浮かないように所定の重量を有する。具体的には、金属製フィルタ６は、湯口入子４からの熱風の吹き返しの流れによる揚力に比べて、フィルタ重量によって下方にかかる力が大きくなるように重量の設計がされる。
【００１６】
ここで、鋳造装置１０内において、予熱装置２０のノズル５の排出部５ａから熱風を排出する際の動作について説明する。
【００１７】
ノズル５は、上方に配置されているキャビティ２側から下降動作し、堰３の上部近傍に配置される。このとき、ノズル５の接続部５ｃに接続された金属製フィルタ６は、堰３を覆うように配置される。
【００１８】
堰３に配置された排出部５ａから、下方に配置されている湯口入子４に向かって熱風を排出する。これにより、湯口入子４吹き返しの流れにより、堰３において下方から上昇するように空気の流れが発生する。
【００１９】
このとき図２に示すように、上昇する空気の流れに乗って、湯口入子４内の金属片や酸化物が堰３を通って上昇してくることがある。ここで、上昇する気流とともに運ばれる異物は、アルミ片であるものとして説明する。
【００２０】
堰３を通り上昇したアルミ片は、金属製フィルタ６のフィルタ面に接触する。このとき、フィルタ面の面積は堰３の断面積より大きいため、気流の流速が減速し、固体あるいは溶融された状態であるアルミ片が、慣性力によってフィルタ面を貫通することを防止する。なお、金属製フィルタ６には十分な重量を有するものを用いることによって、上昇する気流では金属製フィルタ６の先端が上がらないため余計な隙間を発生させず、フィルタ面にアルミ片を捕集した状態となる。
【００２１】
ここで金属製フィルタ６のフィルタ面は、伝熱部５ｂからの熱伝導によって高熱である。したがって、金属製フィルタ６のフィルタ面に捕集された固形のアルミ片は、高熱により溶融して落下する。
【００２２】
したがって、金属製フィルタ６によってアルミ片のキャビティ２側への混入を抑制することができる。また、金属製フィルタ６に捕集された金属片は、高熱による溶融によって適宜フィルタ面から剥離され、湯口入子４に落下していくため、金属製フィルタ６を使い捨てる必要が無くコストを低下させることができる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、金属製フィルタ６をノズル５に接続する箇所は、スライド構造であるものとして記載したが、これに限られず、例えばフィルタの弾力によって熱膨張を吸収するものとしても良い。
【符号の説明】
【００２４】
１０            鋳造装置
２０            予熱装置
２            キャビティ
３            堰
４            湯口入子
５            ノズル
５ａ            排出部
５ｂ            伝熱部
５ｃ            接続部
６            金属製フィルタ
【図１】
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【図２】
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