JP2966674B2 - 容積検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装された粉体材料の
包装を解いて使用する場合に、粉体材料の種類を取り違
える錯誤を防止するための装置として利用する。本発明
は、鋳物工場で原料鉄材に微量だけ混合する接種剤の取
り違えを防止するために発明されたものであるが、鋳物
工場に限らず、粉体材料を包装を解いて使用する工程で
広く利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】鋳鉄の中に微量の金属材料あるいは合金
材料を微量だけ接種剤として混合することにより、その
鋳造品の品質を所望の状態に維持する技術が広く知られ
ている。この接種剤は多種類のものがあり、多くの場合
にはその複数種類を配合して利用する。

【０００３】一方、このような接種剤は粉体材料とし
て、例えば１０キログラム単位で袋に包装されていて、
使用する際には手作業によりその袋を破って取り出す。
粉体材料であるから、その包装袋にはその種類が印刷し
てあるが、包装を解いてしまうとその種類は識別するこ
とができなくなる。

【０００４】ここで、接種とは、鋳鉄の鋳造作業中にお
いて、鋳型内へ注湯される溶湯の中へ金属、合金を小量
添加することによって、それが合金効果として影響する
以上の物理、化学的変化を与える処理をいう。金属学的
な意味は、凝固中に成長する固相に対する「種」または
「結晶核」を溶湯に与えることであり、また、現象的に
は、不均質核生成を促して黒鉛晶出状態を改善しようと
するものである。接種剤、処理条件、時間により微妙に
変化するが、黒鉛共晶セル数増加による肉厚感受性の低
減、セメンタイト発生防止による切削性の向上などの材
質改善のために行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】作業ではこの種類を取
り違える誤りが発生する。接種剤にひとたび配合の誤り
が発生すると、多くの不良品を製造してしまうことにな
る。さらに、この配合のための作業は複数の作業者によ
る確認作業などを伴うことがあり、作業工数の大きいこ
とが欠点であった。

【０００６】本発明はこれを改良するもので、操作をき
わめて単純化し、粉体材料の種類を取り違える誤りの発
生を少なくすることができる装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、台と、この台
の上に載置された筒状容器と、前記台から所定高さの位
置に取付けられこの容器の内容物までの距離を測定する
ように配置された超音波測距装置とを備えた容積検出装
置において、警報器と、前記超音波測距装置の出力電気
信号を取込み前記警報器に出力を送出する制御回路とを
備え、前記制御回路には記憶回路を含み、その記憶回路
には当該包装単位の粉体材料が前記容器に投入されたと
きの内容物の高さの変化量があらかじめ記憶され、前記
制御回路は、前記容器に粉体材料が投入されたときに、
前記超音波測距装置の出力値の変化量と前記記憶回路に
記憶された対応する材料についての変化量とを比較する
手段と、この比較する手段に所定値以上の誤差が検出さ
れたときに前記警報器に警報出力を送出する手段とを含
み、操作ボードを備え、この操作ボードには操作により
複数種類の粉体材料のいずれか一つを選択指定する指定
スイッチを備え、前記記憶回路には前記複数種類の粉体
材料について前記容器に粉体材料が投入されたときの前
記超音波測距装置の出力値の変化量がそれぞれ記憶さ
れ、前記比較する手段は、前記指定スイッチの設定に対
応する材料についての変化量を前記記憶回路から取り出
して比較の基準とする手段を含むことを特徴とする。

【０００８】また、伝票発行機を備え、前記制御回路に
は、前記比較する手段に検出された誤差が前記所定値以
内であるときにこの伝票発行機を駆動する手段を含むこ
とができる。

【０００９】

【作用】粉体材料の種類毎に本発明の装置を設けておく
ことがよい。その場合には、粉体材料の種類を取り違え
て容器に投入すると警報が送出され、作業者にいまの作
業には誤りがあったことが知らされる。

【００１０】しかし、粉体材料の種類が多いときには装
置の数が多くなって設備が高価になるので、本発明の装
置を粉体材料に応じて切替設定できるようにして、一つ
の装置を複数種類の粉体材料について共用することもで
きる。その場合の操作は次の手順で行う。操作ボードに
これから取り出そうとしている粉体材料の種類を入力す
る。次いで、その粉体材料の包装を解いて容器の中に投
入する。このとき、容器の中に投入された粉体材料の高
さ（容積）があらかじめ記憶されたその粉体材料につい
ての高さでないときには、警報が送出されて粉体材料の
種類が誤ったことが作業者に知らされる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【００１２】本発明実施例は、台１と、この台１の上に
載置された筒状容器２と、台１から所定高さの位置に取
付けられこの筒状容器２の内容物までの距離を測定する
ように配置された超音波測距装置３とを備え、さらに、
本発明の特徴として、操作ボード４と、この操作ボード
４に配置された警報器５および伝票発行機１４と、超音
波測距装置３の出力電気信号を取込み警報器５に出力を
送出する制御回路６とを備え、制御回路６には記憶回路
７を含み、その記憶回路７には当該包装単位の粉体材料
が筒状容器２に投入されたときの内容物の高さの変化量
があらかじめ記憶され、制御回路６には、筒状容器２に
粉体材料が投入されたときに、超音波測距装置３の出力
値の変化量と記憶回路７に記憶された対応する材料につ
いての変化量とを比較する比較手段８と、この比較手段
８に所定値以上の誤差が検出されたときに警報器５に警
報出力を送出する警報出力手段９とを含む。

【００１３】また、操作ボード４には操作により複数種
類の粉体材料のいずれか一つを選択指定する指定スイッ
チ１０を備え、記憶回路７には前記複数種類の粉体材料
について筒状容器２に粉体材料が投入されたときの超音
波測距装置３の出力値の変化量がそれぞれ記憶され、比
較手段８には、指定スイッチ１０の設定に対応する材料
についての変化量を記憶回路７から取り出して比較の基
準とする手段を含み、超音波測距装置３はシリンダ１１
に取付けられた保持具１２に固定される。

【００１４】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００１５】鋳造工程では、微量の金属材料あるいは合
金材料を鋳鉄の中に接種剤として混合する。この接種剤
は複数種類を必要とし、その切出しは材料秤量装置によ
り行われる。この材料秤量装置には、図２に示すよう
に、複数のホッパー２１が設けられていて、それぞれの
ホッパー２１内にあらかじめ定められた量の接種剤が収
納されている。また、操作ボード２７、秤量手段２５、
および接種剤を切出すカップ２４が載置された移動体２
３が備えられていて、操作ボード２７からの操作入力に
より図外の制御装置が移動体２３を所定のホッパー２１
の位置まで移動させ、ホッパー２１の開閉手段２２を開
閉させてカップ２４に所定量の接種剤を切出すように構
成されている。

【００１６】このように接種剤が切出された後のホッパ
ー２１内には接種剤が補充されるが、その補充には図１
に示す本発明による筒状容器２が用いられる。この筒状
容器２に包装袋から接種剤が投入され、表面が平面にな
るようにならされて操作ボード４に配置された指定スイ
ッチ１０から投入した接種剤の種類を示す指定入力が行
われると、制御回路６は超音波測距装置３を起動させ、
続いてバルブ１３を制御してシリンダ１１を実線矢印で
示すように筒状容器２の内側を所定測度で移動させる。

【００１７】このシリンダ１１の移動により超音波測距
装置３は筒状容器２内の接種剤表面の平均的高さを測距
しその変化量を制御回路６に出力する。制御回路６では
比較手段８が記憶回路７にあらかじめ記憶されている筒
状容器２に取出された接種剤に対応する変化量を取込
み、測距出力された変化量と比較する。この比較により
所定値以上の誤差が検出されたときには、警報出力手段
９から警報出力を送出させ、警報器５がこの警報出力に
したがって警報を発し、作業に誤りがあったことを通知
する。

【００１８】比較手段８の比較で誤差が所定値以内であ
ることが検出されたときには、比較手段８は伝票発行機
１４に伝票発行の指示信号を送出する。伝票発行機１４
はこの指示にしたがってその接種剤の種別および重量を
含む移動許可が印字された移動票を発行する。作業者は
この移動票とともに筒状容器２を移動し、図２に示す該
当するホッパー２１に接種剤を投入することができる。

【００１９】各接種剤は、同一重量、例えば１０キログ
ラム単位の包装袋で販売されているが、それぞれの比重
が大きく異なるため、筒状容器２に取出したときにその
高さは同一にならず、超音波測距装置３により十分識別
することが可能であり、このうよにして間違いのないこ
とが確認された接種剤は図２に示す所定のホッパー２１
内に収納される。

【００２０】なお、本発明装置を複数種類の粉体材料に
ついて供用することも可能であり、その場合も前述の操
作を行うことにより必要とする接種剤の確認を行うこと
ができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鋳
造などの型成形に用いられる複数種類の粉体材料の切出
しの際に、切出した粉体材料の種類を簡単な入力操作で
自動的に判別することができ、粉体材料を取り違えたと
きには直ちに警報を発して誤りのあったことが通知さる
ので、作業工程の信頼性をたかめることができるととも
に、間違いによる作業工数の損失を低減することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本発明実施例に係わる材料秤量装置のホッパー
の配置状態を示す図。

【符号の説明】

１ 台 ２ 筒状容器 ３ 超音波測距装置 ４ 操作ボード ５ 警報器 ６ 制御回路 ７ 記憶回路 ８ 比較手段 ９ 警報出力手段 １０ 指定スイッチ １１ シリンダ １２ 保持具 １３ バルブ １４ 伝票発行機 ２１ ホッパー ２２ 開閉手段 ２３ 移動体 ２４ カップ ２５ 秤量手段 ２７ 操作ボード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01F 23/28 G01F 23/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台と、この台の上に載置された筒状容器
   と、前記台から所定高さの位置に取付けられこの容器の
   内容物までの距離を測定するように配置された超音波測
   距装置とを備えた容積検出装置において、 警報器と、 前記超音波測距装置の出力電気信号を取込み前記警報器
   に出力を送出する制御回路とを備え、 前記制御回路には記憶回路を含み、その記憶回路には当
   該包装単位の粉体材料が前記容器に投入されたときの内
   容物の高さの変化量があらかじめ記憶され、 前記制御回路は、前記容器に粉体材料が投入されたとき
   に、前記超音波測距装置の出力値の変化量と前記記憶回
   路に記憶された対応する材料についての変化量とを比較
   する手段と、この比較する手段に所定値以上の誤差が検
   出されたときに前記警報器に警報出力を送出する手段と
   を含み、 操作ボードを備え、この操作ボードには操作により複数
   種類の粉体材料のいずれか一つを選択指定する指定スイ
   ッチを備え、 前記記憶回路には前記複数種類の粉体材料について前記
   容器に粉体材料が投入されたときの前記超音波測距装置
   の出力値の変化量がそれぞれ記憶され、 前記比較する手段は、前記指定スイッチの設定に対応す
   る材料についての変化量を前記記憶回路から取り出して
   比較の基準とする手段を含む ことを特徴とする容積検出
   装置。
2. 【請求項２】 伝票発行機を備え、前記制御回路には、
   前記比較する手段に検出された誤差が前記所定値以内で
   あるときにこの伝票発行機を駆動する手段を含む請求項
   １記載の容積検出装置。