JPH0730208Y2

JPH0730208Y2 - 金型鋳造装置

Info

Publication number: JPH0730208Y2
Application number: JP3297389U
Authority: JP
Inventors: 昇大石; 康博福本; 浩司林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2004-03-23
Also published as: JPH02123358U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は金型鋳造装置の改良に関する。

（従来の技術）従来より自動車用エンジンのシリンダーヘッド等を鋳造
する場合に用いられる金型鋳造装置としては、加圧手段
により、るつぼ内の溶湯の湯面に圧力を加えて溶湯を押
し上げ、押し上げられた溶湯をストークを介して金型の
キャビティ内へ供給して鋳造する金型鋳造装置が知られ
ている。

この場合、溶湯がストーク内を上昇し金型の湯口に達す
るまでは、溶湯の温度低下を防止するため急速に溶湯の
湯面を加圧することが望まれ、溶湯がキャビティ内に供
給され始めてから充填されるまでの間は、製品の形状な
どによって定まる適正な圧力で湯面を加圧することが望
まれ、さらに、溶湯がキャビティ内に充填された後は、
溶湯を良好な状態で凝固させるため湯面を高い圧力で加
圧することが望ましい。

このため、従来から、特公昭54-28373号公報に示される
ように、金型にキャビティの背圧を検知する背圧検知手
段を複数個設け、これらの背圧検知手段の出力信号に基
づき、キャビティ内の溶湯レベルに応じて加圧パターン
を可変制御する金型鋳造装置が知られている。また、特
開昭61-71166号公報に示されるように、ストークの湯口
付近に通電式センサを設け、この通電式センサの出力信
号により、溶湯が充填される速度に応じて加圧パターン
を可変制御する金型鋳造装置が知られている。さらに、
キャビティ内への溶湯の供給状態を、溶湯が当接すると
導通する導通部を有する通電方式の溶湯レベルセンサで
検知し、この溶湯レベルセンサからの出力信号に基づ
き、湯面に対する圧力を可変制御する金型鋳造装置が知
られている。

（考案が解決しようとする課題）通常、金型のキャビティ面には、鋳造性を向上させるた
め塗型剤が塗布される。すなわち、キャビティ面の下部
には、溶湯の焼付を防止すると共に鋳造後の離型性を向
上させるため、カーボン粒子を含有する塗型剤が塗布さ
れ、また、キャビティ面の上部には、金型への伝熱性を
低下させて溶湯の温度低下を防止し、これにより溶湯の
湯周りを良くして充填性を向上させるために、セラミッ
クを含有する塗型剤が塗布されることが多い。

ところが、溶湯が当接すると導通する導通部を有する溶
湯レベルセンサにより、キャビティ内への溶湯の供給状
態を検知する方式の金型鋳造装置においては、金型のキ
ャビティ面に前記の塗型剤を塗布する際、この塗型剤が
溶湯レベルセンサの導通部に付着して次のようなトラブ
ルを発生することがある。すなわち、カーボン粒子を含
有する塗型剤は導電性を有しているため、この塗型剤が
導通部に付着すると、溶湯が所定の溶湯レベルに達して
いないにも拘らず出力信号を発したり、或いは、セラミ
ック粒子を含有する塗型剤は絶縁性を有しているため、
この塗型剤が導通部に付着すると、溶湯が所定の溶湯レ
ベルに達しているにも拘らず出力信号を発しなかったり
する。

従って、前記の塗型剤が溶湯レベルセンサの導通部に付
着すると、湯面の圧力を所定の加圧パターンに設定でき
ないため、溶湯を良好な状態で凝固させることができ
ず、製品不良が発生することがある。

前記に鑑みて、本考案は、塗型剤が溶湯レベルセンサの
導通部に付着して溶湯レベルセンサを異常にさせること
を防止すると共に、溶湯レベルセンサの正常又は異常を
容易に検知できるようにすることを目的とする。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本考案は、溶湯レベルセン
サの導通部に塗型剤が付着するのを阻止するセンサカバ
ーを備えると共に、このセンサカバーによって前記導通
部を導通せしめて溶湯レベルセンサの異常を検知するも
のである。

具体的に本考案の講じた解決手段は、金型のキャビティ
内に供給された溶湯を介して導通する導通部を有し、前
記キャビティ内への溶湯の供給状態を検知する通電方式
の溶湯レベルセンサを備えた金型鋳造装置を前提とし、
前記金型のキャビティ面へ塗型剤を塗布する際に前記導
通部にセットされ、塗型剤の該導通部への付着を阻止す
ると共に該導通部を導通せしめるセンサカバーと、前記
センサカバーによる導通部の導通状態を検出する導通状
態検出手段とを備える構成としたものである。

（作用）前記の構成により、金型のキャビティ面に塗型剤を塗布
する際に、溶湯レベルセンサの導通部にセンサカバーが
セットされ、このセンサカバーが塗型剤の付着を阻止す
るため、導通部には塗型剤が付着しない。

また、溶湯レベルセンサの導通部にセンサカバーがセッ
トされているときに該導通部が非導通状態になる場合に
は、溶湯レベルセンサは異常であって、この異常につい
ては導通状態検出手段により検出できる。

（実施例）以下、本考案の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る金型鋳造装置Ａの全
体構成を示し、10は金型鋳造装置Ａの保温炉であって、
この保温炉10は上部が開放された箱状に形成されてい
る。保温炉10の内部には溶湯（金属溶湯）を収納するる
つぼ12が担台14上に載置されて収納され、保温炉10の内
壁面には、るつぼ12内の溶湯を加熱するヒータ16が配設
されている。また、保温炉10の上部開放口は着脱可能な
蓋18によって気密状に閉塞されており、これにより、
保温炉10の内部には、るつぼ12を覆う気密状の加圧室20
が形成されている。

蓋18の中央部には貫通孔18aが形成され、この貫通孔1
8aにはストーク22がその上端フランジ22aを蓋18上面
に当接せしめ、且つ、下部をるつぼ12内の溶湯に浸漬せ
しめて嵌装されている。

蓋18の上面には、上型24、下型26及びサイド型28より
なる金型30が蓋18とでストーク22の上端フランジ22a
を挾圧するように固定されている。これら上型24、下型
26及びサイド型28の各内面により形成されるキャビティ
32の内部には、上から順次オイルジャケット中子34、ウ
ォータージャケット中子36及びポート中子38が配置され
ており、また、このキャビティ32は、下型26に形成され
た湯口40を介してストーク22の上端開口部に連通されて
いる。

加圧室20には、この加圧室20へ加圧エアを供給する供給
路42が連通されており、このエア供給路42を介して供給
される加圧エアの圧力により、るつぼ12内の溶湯は押し
上げられ、押し上げられた溶湯はストーク22を介して金
型30のキャビティ32内に供給、充填されることにより鋳
物が製造される。

エア供給路42には加圧エアの供給及び停止の切換えをす
る開閉式給気弁44が介設されていると共に、この開閉式
給気弁44よりも上流側のエア供給路42には、前記加圧エ
アの圧力を調整する圧力制御弁46が介設されており、こ
の圧力制御弁46にはその開度を制御するサーボ機構48が
付設されている。

第１図及び第２図に示すように、金型30の上型24にはリ
ング状の絶縁体52が貫通して装着され、この絶縁体52の
下部両側における上型24の下面は導通部24aを形成して
いる。また、絶縁体52の上部両側における上型24の各々
の部位には、２本の配線54が接続されており、前記導通
部24a、絶縁体52及び両配線54は通電方式の溶湯レベル
センサ58を構成している。

また、第１図及び第２図において、60は、導通部24aが
互いに導通したときに点灯するパイロットランプ60aを
有し、且つ、導通部24aが導通したときに充填信号を出
力する導通状態検出手段である。

また、第２図において、62は、CPUを内蔵し、導通状態
検出手段60からの充填信号に基づき、サーボ機構48を可
変制御する加圧パターン制御手段である。

さらに、第１図及び第３図において、64は、前記導通部
24aにセットされて塗型剤の該導通部24aへの付着を阻止
するセンサカバーであって、このセンサカバー64は、収
納部において磁石64aを収納した皿状の基部64bと、基部
64bの上部に固定された導電性の金属板64cと、基部64b
の下部に取付けられた撮み部64dとからなる。

第４図に示すように、センサカバー64の金属板64cを上
型24の導通部24aに、撮み部64dを把持して当接させる
と、センサカバー64の磁石64aが導通部24aに吸引されて
センサカバー64は導通部24aにセットされる。その後、
第５図に示すように、上型24のキャビティ面24bに塗型
剤を塗布すると、センサカバー64の基部64bによって、
塗型剤が導通部24bに付着するのが阻止される。また、
前記のようにセンサカバー64を導通部24aにセットする
と、金属板64cによって導通部24aが導通されるため、導
通状態検出手段60のパイロットランプ60aが点灯する。

なお、センサカバー64の上型24へのセット及び離脱は自
動機、ロボット等を用いて自動的に行うようにしてもよ
い。

以上のようにして、導通部24aに絶縁性の塗型剤が付着
している場合には、センサカバー64を導通部24aにセッ
トしても、導通部24aが導通しないためパイロットラン
プ60aが点灯せず、溶湯レベルセンサ58の異常を検知で
きる。また、導通部24aに導電性の塗型剤が付着してい
る場合には、センサカバー64をセットしない場合でも、
導通部24aが導通しているためパイロットランプ60aが点
灯するので、やはり溶湯レベルセンサ58の異常を検知で
きる。

以下、第６図のフローチャートに基づいて、前記実施例
の金型鋳造装置Ａを用い、金型30のキャビティ面に絶縁
性の塗型剤を塗布した後、鋳造する方法を説明する。

まず、ステップST1で金型30の型開きをした後、ステッ
プST2で上型24の導通部24aにセンサカバー64をセットす
る。

ステップST3で、パイロットランプ60aの点灯の有無によ
り、溶湯レベルセンサ58が正常か否かを判断し、パイロ
ットランプ60aが点灯しない場合、つまり、溶湯レベル
センサ58が異常の場合には、ステップST4で塗型剤を除
去する。その後、再びセンサカバー64をセットして溶湯
レベルセンサ58が正常か否かを判断する。塗型剤の除去
後もパイロットランプ60aが点灯しない場合は、このセ
ンサ58の配線系に断線等の異常が生じているものとわか
る。また、パイロットランプ60aが点灯する場合、つま
り、溶湯レベルセンサ58が正常の場合には、ステップST
5で絶縁性の塗型剤を塗布する。この場合、センサカバ
ー64によって塗型剤の導通部24aへの付着が阻止され
る。

ステップST6でセンサカバー64を除去した後、ステップS
T7で金型30の型閉めを行ない、その後、ステップST8で
注湯を開始する。

次に、注湯開始から所定時間の経過後、ステップST9
で、パイロットランプ60aの点灯の有無により、キャビ
ティ32内での溶湯の充填を検知したか否かを判断し、パ
イロットランプ60aが点灯しない場合には、溶湯レベル
センサ58が異常であるためステップST10で注湯開始から
のタイマ制御により、加圧パターン制御手段62によって
異常時の設定加圧パターンに強制的に切換えて鋳造を行
ない、鋳物の最低品質を確保するようにする。また、溶
湯の充填を検知した場合には、ステップST11で、溶湯レ
ベルセンサ58からの充填信号に基づき、加圧パターン制
御手段62によって加圧パターンの切換えを行なった後、
ステップST12で鋳造を終了し、最適品質の鋳物を得るこ
とができる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案に係る金型鋳造装置による
と、溶湯レベルセンサの導通部にセットされて塗型剤の
付着を阻止するセンサカバーを備えているため、塗型剤
により溶湯レベルセンサが異常になることが阻止され、
且つ、センサカバーをセットし、導通状態検出手段によ
り導通部の導通状態を検出することにより、容易に溶湯
レベルセンサの正常又は異常を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の一実施例に係る金型鋳造装置
を示し、第１図は要部の拡大断面図、第２図は全体構成
図、第３図は一部分の斜視図、第４図はセンサカバーの
セット方法を示す斜視図、第５図は塗型剤の塗布方法を
示す断面図、第６図は前記金型鋳造装置により鋳造する
方法を示すフローチャート図である。Ａ……金型鋳造装置 24a……導通部 30……金型 32……キャビティ 58……溶湯レベルセンサ 60……導通状態検出手段 64……センサカバー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】金型のキャビティ内に供給された溶湯を介
して導通する導通部を有し、前記キャビティ内への溶湯
の供給状態を検知する通電方式の溶湯レベルセンサを備
えた金型鋳造装置において、前記金型のキャビティ面へ
塗型剤を塗布する際に前記導通部にセットされ、塗型剤
の該導通部への付着を阻止すると共に該導通部を導通せ
しめるセンサカバーと、前記センサカバーによる導通部
の導通状態を検出する導通状態検出手段とを備えたこと
を特徴とする金型鋳造装置。