JPH06142833A - 中子の着座状態検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の温度や粉塵等の影響を受けることな
く、中子の着座状態を確実に検出する。 【構成】 本発明に係る中子の着座状態検知装置は、中
子１１３の巾木部１１３ｈと嵌合することにより、その
巾木部１１ｈを下方から支えるとともに、その位置決め
を行う巾木支持部１０２ｈと、下金型１０２内に形成さ
れて、先端が巾木支持部１０２ｈにおいて開口する通路
１０２ｔと、この通路１０２ｔ内の圧力を検出する圧力
センサー１１５ｐとを有している。この構造により、下
金型１０２の巾木支持部１０２ｈに中子１１３の巾木部
１１３ｈが正しく嵌合されると、通路１０２ｔの開口１
０２ｅは前記巾木部１１３ｈによって塞がれるため、通
路１０２ｔ内の圧力が上昇する。逆に、中子１１３のセ
ット不良の場合は、通路１０２ｔの開口１０２ｅは開か
れた状態のまま保持されるため、通路１０２ｔ内の圧力
が上昇することがない。このように通路１０２ｔ内の圧
力変化から中子１１３の着座状態を検出する方法のた
め、周囲の温度等の影響を受けることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳型の所定位置に上方
からセットされる中子が、その鋳型に対して正しくセッ
トされたか否かを判定する中子の着座状態検知装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】中子の着座状態を検知する機構を備えた
中子納め装置が特開昭６３−１８３７４５号公報に記載
されている。この中子納め装置は、図３にその要部が示
されるように、昇降シリンダー５に連結された固定プレ
ート２１を備えている。そして前記固定プレート２１に
はジョイント２２を介して可動プレート２３が水平方向
に揺動可能に吊り下げ支持されている。さらに固定プレ
ート２１と可動プレート２３との間には、固定プレート
２１に対して可動プレート２３をロックするためのロッ
ク機構２４が設けられている。前記可動プレート２３に
は左右一対のブラケット２９が垂設されており、さらに
各ブラケット２９には中子の巾木部１３を保持するため
のクランプ用シリンダ９が取り付けられている。そし
て、各シリンダ９にはそのピストンロッドにクランプ爪
３０が連結されている。また、固定プレート２１の端部
からは可動プレート２３の側方までブラケット３１が延
設されており、このブラケット３１にセンサー群３２が
前記可動プレート２３の側面に対向して取り付けられて
いる。このセンサー群３２は、センサー自身の先端部か
ら可動プレート２３までの距離を測定することにより、
間接的に固定プレート２１に対する可動プレート２３の
水平方向のズレを測定するものであり、可動プレート２
３の周囲三箇所（左右方向に１台、紙面に対し垂直方向
に２台）に配置されている。一方、鋳型２０には、中子
の巾木部１３の下部と嵌合して、その巾木部１３を下方
から支持するとともに、その巾木部１３の位置決めを行
う巾木支持部２０ｈが形成されている。

【０００３】上記中子納め装置によると、中子の巾木部
１３が鋳型２０の巾木支持部２０ｈに収納される直前
で、固定プレート２１に対する可動プレート２３のロッ
ク状態が解除されて、可動プレート２３は揺動可能な状
態に保持される。さらに前記巾木支持部２０ｈには中子
の巾木部１３の側面傾斜と等しい傾斜の壁面２０ｄが形
成されている。これによって中子の巾木部１３が鋳型２
０の巾木支持部２０ｈから若干ズレていても、前記巾木
部１３には無理な力が加わらずに巾木支持部２０ｈの壁
面２０ｄに倣ってこの巾木支持部２０ｈに納められる。
そして巾木部１３が巾木支持部２０ｈに収納された状態
での固定プレート２１に対する可動プレート２３のズレ
がセンサー群３２によって検出される。作業者は、セン
サー群３２の検出データを基に固定プレート２１、即
ち、中子納め装置の固定位置を修正する。これによっ
て、次回からはより円滑に中子を鋳型２０に納めること
ができるようになる。また各々の中子納め作業において
固定プレート２１に対する可動プレート２３のズレを検
出することにより、前記ズレの大きさから中子の巾木部
１３が鋳型２０の巾木支持部２０ｈに正しくセットされ
たか否かを知ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記中子
納め装置は、鋳型２０の近傍で使用されるために高温に
曝され、また粉塵等が多量に付着する。このような環境
は電子回路を使用しているセンサー群３２には好ましく
なく、誤作動の原因となる。また、粉塵が経時的にセン
サー先端部に付着すると固定プレート２１に対する可動
プレート２３のズレを精度良く測定することが困難にな
る。さらに、熱の影響や粉塵等の影響のためにセンサー
群３２の取り付け場所も限定される。このため、上記従
来の測定方法では、中子の巾木部１３が鋳型２０の巾木
支持部２０ｈに正しくセットされたか否を確実に判定す
ることは難しい。仮に、中子の巾木部１３が鋳型２０の
巾木支持部２０ｈに正しくセットされないまま型締めが
行われて鋳造が実施されると、中子折れが発生すること
があり製品不良のみならず溶湯洩れによる鋳型や機器の
損傷を招くこともある。本発明の技術的課題は、中子の
巾木部１３と鋳型２０の巾木支持部２０ｈとの間を通過
する気体量の多少から、両者１３，２０ｈ間の隙間の有
無を検出することにより、前記巾木部１３が前記巾木支
持部２０ｈに正しくセットされたか否かを判定して、悪
環境においても確実に中子の着座状態をチェックできる
ようにするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
特徴を有する中子の着座状態検知装置によって解決され
る。即ち、本発明に係る中子の着座状態検知装置は、中
子が鋳型に対して正しくセットされたか否かを判定する
中子の着座状態検知装置において、前記鋳型の規定位置
に形成されて、前記中子の巾木部と嵌合することによ
り、その巾木部を下方から支えるとともに、前記巾木部
の位置決めを行う巾木支持部と、供給源から圧送された
気体を通す通路であって、その一部が前記鋳型内に形成
されており、先端が前記巾木支持部において開口する気
体圧送路と、前記気体圧送路内の圧力を検出する圧力セ
ンサーと、を有している。

【０００６】

【作用】本発明によると、気体圧送路の開口が塞がれて
いない状態では、供給源から圧送された気体は前記開口
から多量に放出されて気体圧送路内の圧力は低くなる。
しかしながら、この状態で中子が鋳型の所定位置に正し
くセットされると、この中子の巾木部と鋳型の巾木支持
部とが嵌合するために、前記巾木支持部に形成された気
体圧送路の開口は中子の巾木部によって塞がれる。この
結果、前記開口から放出される気体量が大幅に減少し
て、気体圧送路内の圧力が上昇する。逆に、中子の巾木
部が鋳型の巾木支持部に正しく嵌合されない状態、例え
ば、中子の巾木部と前記巾木支持部との間に異物が挟ま
った場合や、中子の巾木部が前記巾木支持部の壁面に途
中で引っ掛かった場合等は、中子の巾木部と巾木支持部
との間に隙間が形成されて、気体圧送路の開口は開かれ
た状態のままに保持される。このために気体圧送路の開
口から流出する気体量は減少せず、中子が鋳型にセット
されても気体圧送路内の圧力がほとんど上昇することが
ない。したがって圧力センサーの検出値が予め決められ
た値以上であれば、中子の巾木部と鋳型の巾木支持部と
の間にはほとんど隙間がないことになり、中子が鋳型に
正しくセットされたと判定することができる。また、本
発明は気体圧送路内の圧力変化から中子の着座状態を検
知する方法であるために、周囲の温度や粉塵等の影響を
受けることがない。

【０００７】

【実施例】以下、図１、図２を参照して本発明の一実施
例を説明する。図１は、本実施例に係る中子の着座状態
検知装置の縦断面図、図２（Ａ）は本実施例に係る中子
の着座状態検知装置を備えた鋳造機の要部正面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。図２に示さ
れるように、前記鋳造機１００は、下金型１０２を中央
に載置する固定プレート１０４を備えている。この固定
プレート１０４は平面角形の厚板であり、四隅に円柱形
のタイバー１１０が垂直に固定されている。そしてこの
タイバー１１０に、上金型１０８を支持する可動プレー
ト１０６が昇降できるように連結されている。なお、前
記可動プレート１０６は昇降装置（図示されていない）
によって所定のタイミングで昇降される。前記昇降装置
が駆動されて可動プレート１０６が所定位置まで下降す
ると、上金型１０８が下金型１０２に当接して型締めが
行われ、金型１０２，１０８の内部には鋳造品を成形す
るためのキャビティ１０９（図１参照）が形成される。
なお、内部に空洞部を有する鋳造品を成形する場合に
は、型締めの前にキャビティ１０９内に中子１１３が収
納される。

【０００８】ここで前記中子１１３は、鋳造品の空洞部
を成形するための中子本体１１３ｍと、中子１１３を金
型１０２，１０８に固定する部位である巾木部１１３ｈ
とから構成される。本実施例で使用される中子１１３は
巾木部１１３ｈが中子本体１１３ｍの両側に形成されて
いる。前記中子１１３は、その巾木部１１３ｈが下金型
１０２の巾木支持部１０２ｈ〔図２（Ｂ）参照〕に対し
て正しく嵌合された状態で、下金型１０２の規定位置に
位置決めされる。そしてこの状態で、上金型１０８が下
金型１０２に係合することにより、前記キャビティ１０
９の内部には前記中子本体１１３ｍが規定位置に位置決
めされる。前記中子１１３を下金型１０２の規定位置に
セットするためには、中子自動納め装置１２０が使用さ
れる。前記中子自動納め装置１２０は、前記中子１１３
の巾木部１１３ｈを両端から把持するためのクランプ爪
１２０ｈを備えており、中子１１３を把持した状態で水
平方向および上下方向（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向）に
移動できるようになっている。さらに中子自動納め装置
１２０には、後記するようにガイドとして使用される先
細のガイドピン１２０ｐが基準位置に垂設されている。
なお、中子自動納め装置１２０が下降して中子１１３が
下金型１０２にセットされる際に、中子自動納め装置１
２０のクランプ爪１２０ｈおよびガイドピン１２０ｐを
支持するプレート１２０ａは、水平方向に揺動可能な状
態に保持される。

【０００９】一方、前記下金型１０２には、中子自動納
め装置１２０の前記ガイドピン１２０ｐと係合してこの
ガイドピン１２０ｐを位置決めする位置決め孔１０２ｋ
が基準位置に形成されている。これによって中子１１３
の巾木部１１３ｈの位置が下金型１０２の巾木支持部１
０２ｈの位置から水平方向に若干ズレいたとしても、中
子自動納め装置１２０が下降して、先細のガイドピン１
２０ｐが下金型１０２の位置決め孔１０２ｋに挿入され
る過程で前記プレート１２０ａが水平方向にズレて、中
子１１３の巾木部１１３ｈの位置は下金型１０２の巾木
支持部１０２ｈの位置に合わせられる。さらに前記下金
型１０２の巾木支持部１０２ｈには、図２（Ｂ）に示さ
れるように、中子１１３の巾木部１１３ｈの側面１１３
ｄに形成された傾斜と等しい傾斜の壁面１０２ｄが設け
られている。このため、仮に、先細のガイドピン１２０
ｐと位置決め孔１０２ｋとの間にガタが生じていたとし
ても、中子１１３の巾木部１１３ｈは巾木支持部１０２
ｈの壁面１０２ｄにガイドされて、この巾木支持部１０
２ｈとスムーズに嵌合できる。

【００１０】また前記下金型１０２には、図１（Ａ），
（Ｂ）に示されるように、内部に通路１０２ｔが形成さ
れており、この通路１０２ｔの一端１０２ｅが巾木支持
部１０２ｈの底面において開口している。さらに前記通
路１０２ｔの他端１０２ｆには空気配管１１５が接続さ
れている。前記空気配管１１５は空気源１１５ｓからの
高圧空気を前記下金型１０２の通路１０２ｔに導くため
の配管であり、この空気配管１１５の途中に前記空気源
１１５ｓから供給された空気の圧力を所定の圧力にまで
減圧する減圧弁１１５ｒが配設されている。さらに空気
配管１１５には、前記減圧弁１１５ｒと前記通路１０２
ｔとの間に、圧力センサー１１５ｐが設置されている。
即ち、下金型１０２の内部に形成された通路１０２ｔと
空気配管１１５とが気体圧送路として、また空気源１１
５ｓが気体の供給源として機能する。

【００１１】次に、本実施例に係る中子の着座状態検知
装置の作用を説明する。先ず、図２に示されるように、
金型１０２，１０８が開かれている状態で、中子自動収
め装置１２０が駆動されて、待機位置から中子１１３が
下金型１０２の上方まで運搬されてくる。そして中子１
１３の巾木部１１３ｈの位置が下金型１０２の巾木支持
部１０２ｈの位置と水平方向においてほぼ一致した状態
で、中子自動収め装置１２０が下降して中子１１３が下
金型１０２にセットされる。ここで中子自動収め装置１
２０が下降する際に、前述のように、中子自動収め装置
１２０の先細のガイドピン１２０ｐが下金型１０２の位
置決め孔１０２ｋに挿入され、また中子１１３の巾木部
１１３ｈが下金型１０２の巾木支持部１０２ｈの壁面１
０２ｄにガイドされる。このため、中子１１３の巾木部
１１３ｈと下金型１０２の巾木支持部１０２ｈとが水平
方向に若干ズレていたとしても、中子１１３の巾木部１
１３ｈは前記巾木支持部１０２ｈに倣って下金型１０２
に正しくセットされる。

【００１２】前記中子１１３が中子自動収め装置１２０
によって下金型１０２にセットされると、空気源１１５
ｓから空気配管１１５および通路１０２ｔに高圧空気が
供給される。ここで、仮に、中子１１３の巾木部１１３
ｈが下金型１０２の巾木支持部１０２ｈに正しく嵌合さ
れていない状態、例えば、中子１１３の巾木部１１３ｈ
と前記巾木支持部１０２ｈとの間に異物が挟まった場合
や、中子１１３の巾木部１１３ｈが前記巾木支持部１０
２ｈの壁面１０２ｄに途中で引っ掛かった場合等は、中
子１１３の巾木部１１３ｈと巾木支持部１０２ｈとの間
に隙間が形成されて、通路１０２ｔの開口１０２ｅは開
かれた状態のままに保持される。このために前記通路１
０２ｔの開口１０２ｅから流出する空気量は多く、前記
中子１１３が下金型１０２にセットされても空気配管１
１５内の圧力はほとんど上昇することがない。したがっ
て圧力センサー１１５ｐによって検出された圧力値が所
定値よりも小さくなれば、中子１１３のセット不良と判
定することができる。

【００１３】また、中子１１３の巾木部１１３ｈと下金
型１０２の巾木支持部１０２ｈとが正しく嵌合していれ
ば、前記巾木支持部１０２ｈの開口１０２ｅは中子１１
３の巾木部１１３ｈによって塞がれるために、前記開口
１０２ｅから放出される空気量は非常に少ない。このた
め前記空気配管１１５内の圧力が大幅に上昇する。した
がって圧力センサー１１５ｐによって検出された圧力値
が所定値以上であれば、前記巾木部１１３ｈと巾木支持
部１０２ｈとの間にはほとんど隙間がないことになり、
中子１１３が下金型１０２に正しくセットされたと判定
することができる。

【００１４】前記中子１１３が下金型１０２に正しくセ
ットされると、前記昇降装置が駆動されて可動プレート
１０６が所定位置まで下降する。これによって、上金型
１０８が下金型１０２に当接して型締めが行われ、キャ
ビティ１０９内の規定位置に中子本体１１３ｍが位置決
めされる。そしてこの状態で鋳造が実施される。このよ
うに本実施例によると、空気配管１１５内の圧力を検出
することにより、間接的に中子１１３の巾木部１１３ｈ
と下金型１０２の巾木支持部１０２ｈとの隙間の有無を
判定して、前記巾木部１３が前記巾木支持部２０ｈに正
しく嵌合されたか否かを判断する。このために、周囲の
温度や粉塵等の影響を受けることがなく、確実に中子１
１３の着座状態をチェックすることができる。なお、本
実施例では、一箇所の巾木支持部１０２ｈに対して通路
１０２ｔの開口１０２ｅが一個形成された例を示した
が、前記開口１０２ｅの数を増やすことにより検出精度
を向上させることができる。また、中子１１３の巾木部
１１３ｈを塗装して面粗度を上げることにより、巾木部
１１３ｈと巾木支持部１０２ｈとが正しく嵌合した状態
での前記開口１０２ｅからの空気洩れを少なくして、検
出精度を向上させることができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によると、気体圧送路内の圧力を
検出することにより、間接的に中子の巾木部と下金型の
巾木支持部との隙間の有無を判定して、前記巾木部が前
記巾木支持部に正しく嵌合されたか否かを判断する。こ
のために周囲の温度や粉塵等の影響を受けることがな
く、確実に中子の着座状態をチェックすることができ
る。この結果、中子のセット不良に起因した中子折れや
溶湯洩れによる鋳型や機器の損傷を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る中子の着座状態検知装
置の縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る中子の着座状態検知装
置を備えた鋳造機の要部を表す図である。

【図３】従来の中子の着座状態検知方法を表す図面であ
る。

【符号の説明】

１０２ 下金型（鋳型） １０２ｈ 巾木支持部 １０２ｔ 通路（気体圧送路） １０８ 上金型（鋳型） １１３ 中子 １１３ｍ 中子本体 １１３ｈ 巾木部 １１５ 空気配管（気体圧送路） １１５ｓ 空気源（供給源） １１５ｐ 圧力センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中子が鋳型に対して正しくセットされた
   か否かを判定する中子の着座状態検知装置において、 前記鋳型の規定位置に形成されて、前記中子の巾木部と
   嵌合することにより、その巾木部を下方から支えるとと
   もに、前記巾木部の位置決めを行う巾木支持部と、 供給源から圧送された気体を通す通路であって、その一
   部が前記鋳型内に形成されており、先端が前記巾木支持
   部において開口する気体圧送路と、 前記気体圧送路内の圧力を検出する圧力センサーと、を
   有することを特徴とする中子の着座状態検知装置。