JPH032361Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ダイカスト等の射出成形機における
金型内の金属溶湯の湯流れ状況を把握する溶湯感
知センサーに関する。

〔従来の技術〕

射出成形機における溶湯感知センサーとして
は、特開昭61−195853号公報に開示のものがあ
る。すなわち、第４図および第５図に示すよう
に、従来の射出成形機３０は、固定金型３１に可
動金型３２を合せてキヤビテイ３３を形成し、そ
の分割面には前記キヤビテイ３３に連通するガス
抜き路３４が設けられている。前記ガス抜き路３
４の端部には開閉弁３５が設けられ、この開閉弁
３５はその前端に弁部材３５ａを備えるとともに
その後端にピストン部３５ｂを備えている。この
ピストン部３５ｂは作動室３６内に収納され、こ
のピストン部３５ｂの前後に圧縮空気源３７から
の圧縮空気を電磁弁３８を切換えて選択的に送る
ことにより前記開閉弁３５を開閉するようにして
いる。

前記ガス抜き路３４のキヤビテイ３３の近傍に
は溶湯感知センサー４０が設けられ、この溶湯感
知センサー４０には配線４１，４１が接続されて
いる。なお、前記固定金型３１の下部には、スリ
ーブ４２が嵌め込まれ、このスリーブ４２内に供
給された溶湯がプランジヤ４３によつてキヤビテ
イ３３内に押し込まれる。

前記ガス抜き路３４に設けられている溶湯感知
センサー４０は、第５図に示すように、固定金型
３１内に収納された筒状のホルダー４５を有し、
このホルダー４５内に２本の電極棒４６，４６が
並列配置されている。前記電極棒４６は太い根幹
部４６ａとそこから前記ガス抜き路３４中に突出
する感知部４６ｂを備え、この感知部４６ｂはセ
ラミツク製碍子４７内を貫通して伸びている。前
記根幹部４６ａの後端部も碍子４８によつて支持
されて電極棒４６が金型に対して電気的に絶縁さ
れている。

金属溶湯がガス抜き路３４に到達すると、この
金属溶湯が感知部４６ｂの２本に同時に接触する
ことにより、電気的短絡が生じ、前記配線４１，
４１を介して図示しないコントローラに伝達さ
れ、ガス開閉弁３５が閉じられる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、従来の溶湯感知センサー４０におい
ては、前記金属製の電極棒４６の感知部４６ｂ
と、セラミツク製の碍子４７は、溶湯の浸入を防
止すべく隙間なく密着させてある。電極棒４６の
熱膨張係数は、セラミツク製碍子４７のそれより
も大きいので、電極棒４６が金属溶湯との接触に
より温度上昇して膨張した際に、電極棒４６の膨
張力によつて碍子４７が破損するおそれがある。
これを防止するために、電極棒４６と碍子４７と
の間に隙間を設けると、この隙間から溶湯が浸入
し絶縁機能が損われる。

本考案は、従来の技術の有するこのような問題
点に鑑みてなされたものであり、この目的とする
ところは、電極棒と碍子の熱膨張係数の違いによ
つて生じる碍子の破損を防止し、寿命の長い溶湯
感知センサーを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本考案は、金型内に装着されるホルダ
ーと、このホルダー内に金型内を通過する金属溶
湯と接触可能に支持された電極棒と、この電極棒
を金型に対して電気的に絶縁するように配設した
碍子とからなり、この碍子内に形成した通孔を通
して電極棒を伸ばし、溶湯が電極棒と金型に同時
に接触したときの電気的短絡により金属溶湯の到
達を検知する溶湯感知センサーにおいて、前記碍
子内の通孔と電極棒との間に隙間を設けるととも
に、前記電極棒の溶湯と接触する溶湯接触端を拡
大して頭部を形成し、この頭部を前記碍子の溶湯
通過側端面に押し付けることにより前記隙間の開
口端部を閉塞するようにした。

〔作用〕

金型内に保持されるホルダーの溶湯検知側に電
極棒を支持する碍子を設けるとともに電極棒の溶
湯検知側を拡大して頭部を形成し、前記碍子に電
極棒を通すための通孔を形成し、この通孔と電極
棒との間に隙間を設け、この隙間によつて電極棒
の熱膨張を吸収し、前記隙間の溶湯検知側端部
を、前記電極棒の頭部を碍子の端面に押し付ける
ことによつて閉塞して溶湯の隙間への浸入を防止
する。

このように構成することにより、溶湯感知セン
サーをガス抜き装置の一部としてあるいは湯流れ
状態検知装置として使用しても電極棒の熱膨張に
より、これを電気的絶縁状態で支持している碍子
が破損されることがなくなるし、隙間内へ溶湯の
浸入により検知能力が失われるというようなこと
がない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の一実施例につい
て説明する。

第１図において、本考案の溶湯感知センサーＡ
は、電極棒１を保持するための筒状の金属製ホル
ダー３を有し、このホルダー３の図上右側には凹
孔３ｂが設けられ、ホルダー３の図上左側には凹
孔３ｃが設けられている。そして、前記凹孔３ｂ
と凹孔３ｃが連結孔３ａによつて連結されてい
る。

前記凹孔３ｂ内には、電極棒１とホルダー３と
を電気的に絶縁するための円筒体状の碍子２が収
納され、この碍子２の中心部には電極棒１を通す
ための通孔としての中心孔２ａが形成されるとと
もに、その図上右端部（溶湯検知側端部）にはラ
ツパ状の拡開傾斜面２ｂが形成されている。

前記電極棒１は、前記ホルダー３の中心部にお
いて長手方向に伸びており、軸部１ａとこの軸部
１ａの先端に拡大して形成された頭部１ｂからな
り、この頭部１ｂは前記碍子２の拡開傾斜面２ｂ
に係合する拡開傾斜面１ｃと溶湯に接触する検知
部１ｄとを有する。前記軸部１ａはその後側（図
上左側）にねじ部１ｅを備えている。

前記碍子２における中心孔２ａの内径Ｄは、前
記電極棒１の軸部の外径ｄよりも適当寸法だけ大
きく設定され、これにより、電極棒１と碍子２と
の間には環状の隙間４が形成されている。

この隙間４の大きさは、電極棒１が溶湯と接触
することによつて温度上昇して熱膨張した際、そ
の膨張力が碍子２に影響しないよう、すなわち、
電極棒１が熱膨張しても碍子２における中心孔２
ａの内周面と接触しないような寸法に設定されて
いる。

前記ねじ部１ｅには、電極棒１の頭部１ｂの拡
開傾斜面１ｃを碍子２の拡開傾斜面２ｂに密着さ
せて隙間の溶湯検知側開口端を閉塞して溶湯のホ
ルダー３内への浸入を防止するための電極棒頭部
保持体Ｈが取り付けられている。この保持体Ｈは
前記ホルダー３の凹孔３ｃの前端壁３ｄに当接し
ている絶縁ワツシヤ５と、この絶縁ワツシヤ５を
バネワツシヤ６を介して押圧する締付ナツト７
と、このナツト７の後側に螺合され前記締付ナツ
ト７との間に電極棒１に接続されている配線９を
固定するための配線固定ナツト８とを有してい
る。前記絶縁ワツシヤ５は電極棒１の軸部１ａと
ホルダー３とを電気的に絶縁し、前記バネワツシ
ヤ６はその弾性力によつて常に電極棒１を図上左
側に付勢し、電極棒１が熱膨張した場合において
も前記碍子２と電極棒１の頭部１ｂの両拡開傾斜
面とを密着せしめ溶湯のホルダー３内への浸入を
防止する。

このように、電極棒１が温度上昇により軸方向
に伸長し、締め付けが緩むのを前記バネワツシヤ
６がカバーしているが、電極棒１の締め付けを該
電極棒１の温度を使用温度まで高めた状態で行な
うようにすれば、緩み防止をより確実なものとす
ることができる。

本実施例においては、電極棒１の軸部１ａと碍
子２の中心孔２ａとの間に隙間４を設けて電極棒
１の熱膨張による碍子２への影響をなくすととも
に、前記電極棒１の溶湯との接触端の頭部１ｂを
拡大形成し、該頭部１ｂを前記碍子２の前端面へ
密着させることによつて、隙間４への溶湯の浸入
を防止している。したがつて、射出時に電極棒１
の熱膨張により碍子２が破壊することもなく、そ
の絶縁機能も害されることがない。

第２図は、本考案の他の実施例を示したもので
あり、ホルダー３の前部に形成された前記凹孔３
ｂには、碍子１０が収納され、この碍子１０はそ
の前面に平坦面１０ａを有するとともに通孔とし
ての中心孔１０ｂを備え、この中心孔１０ｂ内に
電極棒１１の軸部１１ａが挿通されている。この
電極棒１１の軸部１１ａと碍子１０の中心孔１０
ｂ間には第１図と同様に隙間４が形成されてい
る。前記電極棒１１の先端には頭部１１ｂが取り
付けられ、この頭部１１ｂは円錐台状をなし、そ
の後端面１１ｃが碍子１０の平坦面１０ａと密着
している。

すなわち、ホルダー３内への溶湯の浸入を防止
するためには、碍子１０と電極棒１１の頭部１１
ｂとの平坦面同士を密着させてもよい。

前記電極棒１の材質としては、電気的に良導体
であり、かつ金属溶湯に侵食され難く、また酸化
膜を形成し難いものが適当であり、例えば、ステ
ンレス、ステライト、導電性サイアロン、チタン
ナイトライド、窒化チタン、炭化チタン等か又
は、T_iＮ，T_iＣ，T_iCN等の表面処理を施したも
のが適用される。

また、前記碍子２および絶縁ワツシヤ５の材質
としては、電気的に絶縁体であり、金属溶湯に侵
食され難く、耐熱性に優れた、例えば、アルミ
ナ、窒化珪素、サイアロン、シリカ等のセラミツ
クスが適用される。

本考案の溶湯感知センサーＡは、ガス抜き装置
における溶湯の検知手段として用いられるばかり
でなく、以下に示すような態様でも使用され得
る。

第３図において、固定金型２０と移動金型２１
間にキヤビテイ２２が形成され、このキヤビテイ
２２内にスリーブ２３内に注入された溶湯がプラ
ンジヤ２４にランナー２５を介して供給される。

前記キヤビテイ２２には、複数（例えば２個の
溶湯感知センサーＡ，Ａが臨まされ、これらセン
サーＡからは配線９が伸びている。更に、前記ラ
ンナー２５にも溶湯感知センサーＡが臨まされ、
このセンサーＡからも配線９が伸ばされている。
また、移動金型２１には配線１３が接続されてい
る。

金属溶湯がキヤビテイ２２に充填され、溶湯感
知センサーＡに到達するまでは、配線９と、移動
金型２１に接続した配線１３との間は絶縁状態で
あるが、溶湯が溶湯感知センサーＡに到達し、電
極棒１と移動金型２１内部に同時に接触すると、
両配線９，１３の間に電気的に短絡する。

金属溶湯がそれぞれの感知センサーＡに到達し
た時、感知信号を発生するので、その信号を計測
すると、キヤビテイ２２内の湯流れ状態、湯流れ
速度等を測定することができる。また、同様にし
てランナー２５に臨ませて配置した溶湯感知セン
サーＡに金属溶湯が到達し、電極棒１と移動金型
２１に同時に接触すると、両配線９，１３の間は
電気的に短絡する。この時に発生する感知センサ
ーの信号を利用して、プランジヤ２４の射出速度
を低速から高速に切換えることができる。

なお、第３図においては、各溶湯感知センサー
Ａは移動金型２１内に配設しているが、固定金型
２０内に配設してもよい。

〔考案の効果〕

本考案は、前述のとおり構成されているので、
電極棒が温度上昇して熱膨張しても、隙間によつ
て吸収され、碍子が直接影響されることはなく、
前記電極棒と碍子との熱膨張係数の違いによつて
生じる碍子の破損が防止されることになり、当該
溶湯感知センサーの寿命の長期化を図ることがで
きる。したがつて、ダイカスト法において、金型
に対して溶湯感知センサーを交換する時間の浪費
がなくなり、鋳造品の生産性を向上でき、また、
射出成形機におけるガス抜き弁の閉弁動作をする
ための溶湯感知信号発生用として使用した場合、
当該溶湯感知センサーの電気絶縁故障がなく、寿
命も長期化するために、閉弁作動の信頼性が大き
く、かつ誤動作によるトラブル発生がなくなる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶湯感知センサーの実施
例を示す縦断側面図、第２図は同溶湯感知センサ
ーの他の実施例を示す一部縦断側面図、第３図は
同実施例の一使用例を示す縦断側面図、第４図は
従来のガス抜き装置の一実施例を示す縦断側面
図、第５図は従来の溶湯感知センサーを示す縦断
側面図である。 １，１１……電極棒、２，１０……碍子、３…
…ホルダー、４……隙間、Ａ……溶湯感知センサ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金型内に装着されるホルダーと、このホルダー
   内に金型内を通過する金属溶湯と接触可能に支持
   された電極棒と、この電極棒を金型に対して電気
   的に絶縁するように配設した碍子とからなり、こ
   の碍子内に形成した通孔を通して電極棒を伸ば
   し、溶湯が電極棒と金型に同時に接触したときの
   電気的短絡により金属溶湯の到達を検知する溶湯
   感知センサーにおいて、前記碍子内の通孔と電極
   棒との間に隙間を設けるとともに、前記電極棒の
   溶湯と接触する溶湯接触端を拡大して頭部を形成
   し、この頭部を前記碍子の溶湯通過側端面に押し
   付けることにより前記隙間の開口端部を閉塞する
   ようにしたことを特徴とする溶湯感知センサー。