(57)【要約】【課題】鋳型予熱バーナにおいて、バーナの自重軽量化と構造簡素化を図ることによって故障の発生を防ぐとともに操業および保守点検を容易にし、さらには鋳型加熱の均一化と熱効率を向上させた。【解決手段】ガスバーナノズル２から一定距離隔てた下方部に小孔４を中央に穿った耐熱鋼製円盤３を配置し、主として前記円盤３から反射した輻射熱により鋳型Ｃの上部を加熱する一方、円盤３の小孔４を貫通した火焔により鋳型Ｃの湯口ＣＯを加熱するとともに前記円盤３と鋳型Ｃの間から上昇する火焔流により主として鋳型Ｃの下部を加熱するようにした。【選択図】　図１
2004093096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に小孔を穿った耐熱鋼製の円盤をガスバーナノズルから一定距離隔てた下方部に支持手段により取付け配置し、前記円盤から反射した輻射熱と前記円盤の小孔を通過後反転して鋳型内周面に沿って上昇する火焔流により鋳型内表面を均一に加熱するようにした鋳型予熱バーナ。
【請求項２】
ガスバーナノズルに対する耐熱鋼製円盤の距離を調節可能にする支持手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の鋳型予熱バーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のフォイールなど、主として溶融アルミニウム合金を鋳込む前の鋳型内表面を均一に加熱するための鋳型予熱バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム合金製品を鋳造する場合、鋳型の内表面を均一に予熱しておく必要がある。特に鋳型の形状が複雑なほど内表面に温度むらがあると、各部における溶湯冷却時間差にバラツキが発生して精密な鋳造が出来ないし、不良品が多く出る。
【０００３】
そこで少しでも鋳型の均一予熱ができるよう従来から図４および図５に示すような鋳型予熱バーナが用いられている。図４は鋳型予熱バーナの縦方向断面図であり、図５はバーナを下方からみた図である。
【０００４】
この鋳型予熱バーナ２１は、中央部に１本の垂直な主バーナノズル２２を持ち、そこから噴出する火焔は鋳型Ｃの湯口ＣＯに対向している。主バーナノズル２２の周囲にはリング状に多数の従バーナノズルチップ２３が取付けられ、チップの先端は鋳型Ｃの内表面に対向している。
そして、主配管２４からノズルヘッダー２５に送られてきた予混合ガスは、一部が主バーナノズル２２から、また大部分は従バーナノズルチップ２３から鋳型Ｃの内表面に吹出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このバーナは、多数のノズルチップを持つため一定の条件下ではある程度の加熱むらは解消できるものの、ノズルチップから吹出した火焔が直接接触する部分とそうでない部分ではどうしても温度差が発生する。特に加熱容量の大きなバーナでは局部過熱を避けることができない。
【０００６】
また、ノズルヘッダーが必要なうえ、ノズルチップを多数取付けるため、バーナ全体の重量が大きく故障の原因となる欠点があった。
さらに、ノズルチップが多数のため点火が面倒なうえ、構造の複雑化により保守点検に手間が掛った。
そのうえ、製作費が高くつき、あまり実用的でないという面もあった。
【０００７】
本発明は前記問題点を解決するためのもので、軽量化で事故の発生が少なく、しかも構造が簡単で製作費の低減とともに保守点検の容易な鋳型予熱バーナの提案を目的としている。
また、鋳型の加熱均一化と熱効率の向上を図ることも目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、鋳型予熱バーナにおいて、中央に小孔を穿った耐熱鋼製の円盤をガスバーナノズルから一定距離隔てた下方部に支持手段より取付け配置し、前記円盤から反射した輻射熱と円盤の小孔を通過後反転して鋳型内周面に沿って上昇する火焔流により鋳型内表面を加熱するようにした。
これにより種々の改善が図られたが、特に火焔が鋳型の特定部分に吹付けられることにより発生する局部過熱が防止できるようになった。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ガスバーナノズルに対する耐熱鋼製円盤の距離を調節可能にする支持具を用意した。これにより種々の鋳型に対応した最も好ましい予熱が行えるようになった。しかも熱効率の向上が可能となった。
【００１０】
【作用】
本発明の鋳型予熱バーナでは、バーナノズルから一定距離隔てた下方に小孔を中央に穿った円盤を取付けたため、バーナノズルから円盤に吹付けられた火焔のかなりの部分は輻射熱として鋳型の上方内表面を加熱する。また小孔を貫通したガスは、鋳型の湯口を加熱するとともに、鋳型の底部から反転して鋳型内表面に沿って上昇する火焔流になって主として鋳型の下部を加熱する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１、図２を用いて説明する。鋳型予熱バーナ１は、１本のバーナノズル２および中央部に小孔４を穿った円盤３により構成される。
【００１２】
そして、この円盤３は前記バーナノズル２の下方部に一定距離を隔てて支持手段５により取付け配置されている。支持手段５は、例えば一端を円盤３に取付けた支持具６を鋳型近辺に固定した支持枠７にピン８等で留めるように構成する。さらに、バーナノズル２には配管９を介して予混合ガスが送られ、着火された火焔は前記小孔４に向けて噴出されるようになっている。
【００１３】
ここで円盤３は厚さ５ｍｍ前後のハステロイ等の耐熱鋼で製作されており、その円周は鋳型Ｃの内円周より若干小さなものとする。また円盤３の中央には小孔４が穿ってあり、小孔４は上方のバーナノズル２に対応するとともに下方の鋳型Ｃの湯口ＣＯに対応している。小孔４の径は一般的には湯口ＣＯの径の１／２〜１／４が望ましい。
【００１４】
バーナノズル２と円盤３の支持手段５には種々のものが考えられるが、前記支持具６に長孔１０を設け、支持枠７に対して上下にスライドさせ適当な高さにピン８で固定するようにしてもよい。
さらには支持枠７そのものを周囲の支持柱１１に一定の高さで固定取付けしてしまうのでなく、昇降手段（図示せず）によりスライド可能な状態で取付け得るようにしてもよい。
【００１５】
次に前逑した予熱バーナの操業例について説明する。配管９よりバーナノズル２に送られた予混合ガスは、ここで着火され火焔となって円盤３に向けて噴出される。
円盤３に噴出された火焔のかなりの部分は、円盤３から反射し輻射熱として鋳型Ｃの上方内周面を加熱しながら上昇する。
【００１６】
一方、小孔４を貫通したガスは主として鋳型Ｃの湯口ＣＯを加熱するとともに、一部は反転して円盤３と鋳型Ｃのすき間からガス気流となって上昇する。その際に、主として鋳型Ｃの下部を加熱する。
【００１７】
図３は本発明の予熱バーナと従来のリング状予熱バーナによる鋳型の予熱曲線を示したものである。この図からも明らかなように、本発明のバーナでは温度の設定巾を大きくすることができ、昇温速度を上げることが可能である。例えば鋳型を５００℃位に予熱するのに本発明のバーナ（線イ）を用いた場合、従来のリング状バーナ（線ロ）が要した時間の５０％以上の時間短縮できる。
【００１８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、バーナノズル２と円盤３の取付け方法については、本発明の主旨を離れることなく種々の応用が考えられる。また円盤は直径の異なるものを数個用意しておき、鋳型の大きさに応じた円盤を選択使用することもできる。
【００１９】
【効果】
本発明では、鋳型予熱バーナを１本のバーナノズルと中央に小孔を穿った円盤の組合せた単純な構造とした。このため自重が小さくなり故障の発生が非常に少なくなった。しかも製作費が安価になった。
また、１本のバーナノズルしか使用しないため、点火が簡単で操作および保守点検が容易となった。
さらに、円盤の使用は輻射熱を有効に発生させ、鋳型を局部過熱することなく均一に予熱できるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鋳型予熱バーナの縦方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面平面図である。
【図３】本発明による鋳型予熱バーナと従来の鋳型予熱バーナの予熱時における鋳型温度曲線を示す図である。
【図４】従来の鋳型予熱バーナの縦方向断面図である。
【図５】図４を下方からみた平面図である。
【符号の説明】
１・・・鋳型予熱バーナ　　２・・・バーナノズル
３・・・円盤　　４・・・小孔　　５・・・支持手段
Ｃ・・・鋳型　　ＣＯ・・・鋳型湯口
【図１】
2004093096.tif 000003
【図２】
2004093096.tif 000004
【図３】
2004093096.tif 000005
【図４】
2004093096.tif 000006
【図５】
2004093096.tif 000007