JP2735860B2 - Ｇｆバルブの未作動検知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、型締め後金型キャビティ内部を積極的に
吸引減圧せしめて鋳造品を真空下で製造する真空鋳造法
におけるGFバルブの未作動検知方法に関するものであ
る。

＜従来の技術及びその問題点＞ 従来、此種真空鋳造法に使用されているGFバルブの未
作動検知、即ちバルブの開動作並びに閉動作の検知はバ
ルブが上下動自在に組込み内装されたバルブボディ内に
近接スイッチを装着せしめてバルブの開動作並びに閉動
作を電気的に検知していた。

ところが、GFバルブはキャビティ周りに形成されたガ
ス抜き路の先端に連通状に接続されて金型に装着される
ため、近接スイッチが組込まれたバルブボディはキャビ
ティ内に射出充填される溶湯の高温熱を受けて加熱さ
れ、その熱衝撃によって近接スイッチは損傷されて作動
不良を起したり、短期間で交換しなければならないとい
った信頼性に欠け、又交換の際における近接スイッチの
組込み位置調整が必要となり、その調整は難しく手間が
掛るものであった。

＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は、この様な従来事情に鑑みてなされたもので
あり、その解決しようとする技術的課題は、金型キャビ
ティ内が正常に吸引減圧されている時にGFバルブと真空
タンクとを接続する配管内に温度変化が発生することに
着目し、該配管内の温度を鋳造過程で測定することによ
ってGFバルブのバルブ開動作並びに閉動作を長期に亘っ
て信頼性の高い検知にて確認することができる処のGFバ
ルブの未作動検知方法提供することにある。

＜技術的課題を達成するための手段＞ 上記課題を達成するために本発明が講じる技術的手段
はGFバルブと真空タンクとを接続する配管途中に測温体
を挿入装着すると共に、この測温体により測定された前
記配管内温度の温度差範囲を判断する温度差検知装置を
該測温体に接続せしめ、金型キャビティ内への溶湯の射
出スタート直前の前記配管内温度と溶湯の金型キャビテ
ィ内への充填終了直前の該配管内温度の温度差測定によ
りGFバルブのバルブ開閉未作動を検知する様にしたこと
をである。

＜実施例＞ 本発明の実施の一例を図面に基づいて説明すると、第
１図は真空鋳造装置の概略図であり、図中（Ａ）は固定
型（a₁）と可動型（a₂）とからなる金型、（１）はキャ
ビティ、（２）はキャビティ（１）周りに形成されたガ
ス抜き路、（Ｂ）はこのガス抜き路（２）の先端に装着
されたGFバルブ、（Ｃ）はこのGFバルブ（Ｂ）を介して
キャビティ（１）内の空気又はガスを吸引排出せしめて
該キャビティ（１）内部を減圧する真空タンク、（Ｄ）
はこの真空タンク（Ｃ）と前記GFバルブ（Ｂ）とを接続
する配管（３）途中に挿入装着した測温体であり、金型
（Ａ）の型締め後射出スリーブ（Ｅ）内に溶湯が給湯さ
れ射出装置（Ｆ）によるキャビティ（１）内への溶湯の
射出スタートに伴う真空リミットスイッチ（４）のONの
動作によって真空用電磁弁（５）が開いて真空開始とな
りキャビティ（１）内部が吸引減圧されると共に、高速
射出切換え用リミットスイッチ（６）のON動作によって
溶湯がキャビティ（１）内に充填されて該溶湯の一部が
ガス抜き路（２）を通ってGFバルブ（Ｂ）のバルブ（図
示せず）下面に衝突して該バルブを閉動作（上動）させ
ることによってキャビティ（１）内部の吸引減圧が終了
され、真空用電磁弁（５）が閉じて真空終了となる。

上記GFバルブ（Ｂ）は、バルブ開閉用電磁弁（７）よ
り分岐接続されたバルブ開側配管（８）並びにバルブ閉
側配管（９）内へのエアーの送りをバルブ開閉用電磁弁
（７）の切換え開閉操作によって行なってバルブを開動
作並びに閉動作させるエアー開閉方式の周知の構造をな
し、このGFバルブ（Ｂ）と真空タンク（Ｃ）とを接続す
る配管（10）途中に挿入装着した測温体（Ｄ）による鋳
造過程における溶湯の射出スタート直前から溶湯のキャ
ビティ（１）内への充填終了直前までの前記配管（10）
内の温度差測定によってGFバルブ（Ｂ）のバルブ開閉未
動作を検知する様にしてなる。

測温体（Ｄ）は、測定した温度を電気的に接続された
温度差検知装置（Ｇ）に電流として出力、例えば異種の
金属を接続してその接点に温度差を与えることによって
起電力が発生する熱電対であり、前記配管（10）の途
中、好ましくは不純物除去フィルター（11）が接続装着
されている配管（10）のGFバルブ（Ｂ）側に高圧ニップ
ル等の中間接続具（12）を介して配管（10）内に挿入装
着せしめ、温度差検知装置（Ｇ）と電気的に接続する。

温度差検知装置（Ｇ）は、鋳造過程における溶湯の射
出スタート直前から溶湯キャビティ（１）内への充填終
了直前までの間の測温体（Ｄ）から出力されてきた配管
（10）内の前記射出スタート直前の管内温度と充填終了
直前の管内温度との温度差が予め入力設定された温度差
範囲であるか否かの比較判断（判別）を行なう働きをな
すもので、測温体（Ｄ）並びに鋳造機の制御部に夫々電
気的に接続されて装備され、比較判断した温度差が範囲
内であれば該鋳造機の制御部にOK信号を出力すると共
に、範囲外であればNG信号を出力して鋳造機の連続鋳造
を停止させるか、或いは鋳造機に装備されている異常発
生警告ランプを点滅又は警告ブザーを鳴らして作業者に
知らせる様になっている。

尚、この温度差検知装置（Ｇ）の作動タイミングは鋳
造過程における射出スタート直前に作動、好ましくは射
出スリーブ（Ｈ）内に溶湯が注湯されたその注湯終了直
前に作動して測温体（Ｄ）から出力された前記射出スタ
ート直前の配管（10）内の温度値を入力保持し、そし
て、溶湯のキャビティ（１）内への充填終了直前、詳し
くはキャビティ（１）内が溶湯によって満されて溶湯の
一部がガス抜き路（２）に入り込む直前に測温体（Ｄ）
から出力された前記充填終了直前の配管（10）内の温度
値を入力保持して該温度値と前記温度値との温度差を予
め入力設定された温度差範囲、例えば予め入力設定され
た温度差が７℃以上で第２図に示す鋳造過程における配
管内の温度変化の様にキャビティ（１）内部の真空が正
常に行なわれている正常時において射出スタート直前
の配管（10）内温度値が約19℃で、溶湯のキャビティ
（１）内への充填終了直前の配管（10）内温度値が約
26℃でその温度差が７℃以上である場合にはOK信号を鋳
造機の制御部に出力するものであり、またこの温度差値
７℃以上が前記射出スタート直前から充填終了直前
までの配管（10）内温度の測定時間内に発生しないとNG
信号が温度差検知装置（Ｄ）から出力される様に該検知
装置（Ｄ）の温度差判断はタイマー制御されている。

而して、以上の如き構成した本発明のバルブ未作動検
知方法によれば、第３図に示す動作説明図の様に鋳造機
の型締めスタートにより固定，可動両型（a₁）（a₂）の
型締めが終了してバルブ開閉溶電磁弁（７）からバルブ
開側配管（８）内にエアーが切換え送り込まれてGFバル
ブ（Ｂ）バルブが開いて射出スリーブ（Ｈ）内に溶湯が
注湯され、射出装置（Ｆ）の射出スタート直前になる
と温度差検知装置（Ｇ）が作動して測温体（Ｄ）から出
力されてきた射出スタート直前の配管（10）内の温度
値約19℃を入力保持する。そして、前記射出スタートに
伴う真空リミットスイッチ（４）のON動作によって真空
用電磁弁（５）が開いて真空開始となりキャビティ
（１）内が吸引減圧されると共に、追従高速射出切換え
用リミットスイッチ（６）のON動作によって溶湯のキャ
ビティ（１）内への充填終了直前となると、前記射出
スタート直前から作動してタイマー制御されている温
度差検知装置（Ｇ）にはキャビティ（１）内が正常に吸
引減圧されている正常時の場合、溶湯との接触により加
熱された空気又はガスの配管（10）内への吸引流入によ
って測温体（Ｄ）から出力された充填終了直前の配管
（10）内の温度値約26℃が入力される。

充填終了直前の配管（10）内の温度値約26℃が入力
された温度差検知装置（Ｇ）は該温度値約26℃を入力保
持してこの温度値約26℃と前記温度値約19℃との温度差
を出してその温度差が予め入力設定されている温度差範
囲、７℃以上であれば鋳造機の制御部にOK信号を出力す
るものである（第２図参照）。

そして、第２図に示した様にGFバルブ（Ｂ）のバルブ
が閉じたままであるために真空開始に伴うキャビティ
（１）内の吸引減圧が正常に行なわれていない場合、射
出スタート直前の配管（10）内温度（温度値約19℃）
よりも充填終了直前の配管（10）内温度（温度値約16
℃）が降下する傾向にあり、その温度降下は鋳造過程の
真空終了まで進行する。この様に射出スタート直前
に測温体（Ｄ）から出力され入力保持した配管（10）内
の温度よりも充填終了直前に測温体（Ｄ）から出力さ
れた配管（10）内の温度が低い異常時の場合、温度差検
知装置（Ｇ）は双方の温度差を出すことはなくNG信号を
鋳造機の制御部に出力するものである。

従って、鋳造過程における射出スタート直前から浴
湯のキャビティ（１）内への充填終了直前までの配管
（10）内の温度差測定によりGFバルブ（Ｂ）のバルブ開
並びにバルブ閉を検知してキャビティ（１）内が正常に
吸引減圧されたか否かの確認をすることができ、同時に
真空ポンプ（Ｉ）の故障による真空タンク（Ｃ）内の減
圧不足も検知することが出来る（第２図参照）。尚、図
中（13）はブロー用電磁弁である。

尚、第２図に示す鋳造過程における配管内の温度変化
はADC12アルミニウム合金を用いた場合の配管内の温度
変化、即ちキャビティ（１）内の正常減圧時に射出スタ
ート直前の配管（10）内の温度値が約19℃で、溶湯の
キャビティ（１）内への充填終了直前の配管（10）内
の温度値が約26℃になるものであって、他のアルミニウ
ム合金等のダイカスト合金にあってはこの限りではな
い。

＜発明の効果＞ 本発明GFバルブの未作動検知方法は叙上の如く構成し
てなるから、下記の作用効果を奏する。

金型キャビティ周りのガス抜き略先端に装着されたGF
バルブと真空タンクとを接続する配管途中に該配管内温
度を測温する測温体を挿着すると共に、この測温体に温
度差検知装置を接続せしめ、鋳造過程で金型キャビティ
内が正常に吸引減圧されている場合に変化する溶湯の射
出スタート直前の前記配管内温度と溶湯の金型キャビテ
ィ内への充填終了直前の前記配管内の温度との温度差範
囲の比較判断によってGFバルブのバルブ開閉未作動を検
知する様にしたから、溶湯から受ける高温熱衝撃による
損傷は全くなく、GFバルブのバルブ開動作並びに閉動作
を長期に亘って信頼性の高い検知にて管理し、金型キャ
ビティ内の吸引減圧状態の正常，異常を適確に知ること
が出来る。

しかも、配管内の温度測定によって真空タンクの減圧
状態の良否を検知することが出来る。即ち真空タンクに
減圧不足が生じている場合には配管内に溶湯によって加
熱された空気やガスの吸引流動はなく、結果的に溶湯へ
射出スタート直前から溶湯の金型キャビティ内への充填
終了直前までの間に配管内に温度の変化が発生しないこ
とになり、これによって真空タンクの減圧不足を検知す
ることが出来る。

従って、所期の目的を達成し得た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明GFバルブの未作動検知方法の実施の一例を
示し、第１図はその検知方法を実施する真空鋳造装置の
概略図、第２図は鋳造過程における配管内の温度変化状
態を示すグラフ、第３図は動作説明図である。 尚、図中 （Ａ）：金型、（Ｂ）:GFバルブ （Ｃ）：真空タンク、（Ｄ）：測温体 （Ｇ）：温度差検知装置、（１）：キャビティ （10）：配管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型キャビティ周りのガス抜き路先端に装
   着されたGFバルブと、このGFバルブを介して金型キャビ
   ティ内部を吸引減圧する真空タンクとを接続する配管途
   中に測温体を挿入装着すると共に、この測温体により測
   定された前記配管内温度の温度差範囲を判断する温度差
   検知装置を該測温体に接続せしめ、金型キャビティ内へ
   の溶湯の射出スタート直前の前記配管内温度と溶湯の金
   型キャビティ内への充填終了直前の該配管内温度の温度
   差測定によりGFバルブのバルブ開閉未作動を検知する様
   にしたことを特徴とするGFバルブの未作動検知方法。