JPH0786437B2

JPH0786437B2 - 鋳造用モールドの熱流束検出方法及び装置

Info

Publication number: JPH0786437B2
Application number: JP14872292A
Authority: JP
Inventors: 治彦奥村; 一彦堤; 淳福田; 康正大村; 育平阪口; 憲一五明; 修井川
Original assignee: KAWASO ELECTRIC INDUSTRIAL KABUSHIKI KAISHA; Nippon Steel Corp
Current assignee: KAWASO ELECTRIC INDUSTRIAL KABUSHIKI KAISHA; Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH0674837A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造用モールド、
その他の鋳造用モールドの内部を流れる熱流束を検出す
るための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続鋳造用モールド壁部内の温度
分布を測定することにより、連続鋳造設備で生産される
鋳片の表面疵の発生防止や、モールド内溶鋼の湯面レベ
ルの検出による溶鋼流入量のコントロール等が行われて
いる。

【０００３】ところで、この従来技術によれば、モール
ドの壁部内の温度分布は、モールド壁部内の所定の多点
位置に熱電対を埋め込むことにより測定されている。然
しながら、測温点からモールド壁部内面（溶湯側の面）
までの距離は、連続鋳造作業に際しモールド壁部内面を
補修等の必要から研磨されることにより一定ではなく変
動し、これに伴い温度指示値も変化する。このため、こ
のような変動を考慮した温度指示値の補正が必要であ
り、測定を煩雑ならしめている。また、モールド壁部内
への熱電対の埋込み深さが一定でないと、測定値は誤差
を含んだものとなるため、正確な温度分布を測定するこ
とができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、かかる従来の方法における欠点を解消すべく研究を
重ねた結果、モールド壁部内の温度分布を測定するので
はなく、モールド壁部内を流れる熱流束を検出すること
が有利であることを知見した。

【０００５】このため、本発明が課題とするところは、
モールド壁部の内部において該壁部の肉厚方向に流れる
熱流束を検出することにある。

【０００６】ところで、このような熱流束を検出する方
法として、本発明に先立ち、図７に示すような、二つの
シース熱電対１、２を用いた装置を考案した。この装置
において、二つのシース熱電対１、２は、モールド壁部
Ｗに穿設された孔に挿入することにより相互に近接して
平行に埋入され、両者の先端測温部をモールド壁部Ｗの
肉厚方向に距離ｄだけ位置をずらせて配置されている。
そこで、深く挿入された熱電対１により測定される温度
Ｔ₁と、浅く挿入された熱電対２により測定される温度
Ｔ₂から、壁部Ｗ内を流れる熱流束ｑは、ｑ＝λ／ｄ・
（Ｔ₁−Ｔ₂）の式により求めることができることにな
る（但し、λは壁部Ｗの熱伝導率）。

【０００７】然しながら、前記装置は、二つの熱電対
１、２を平行に配置したものであるため、本発明が目的
とするようなモールド壁部の熱流束を正しく測定し得る
かどうか疑問を生じる。即ち、図７から明らかなよう
に、二つの熱電対１、２を同軸上に配置できない構成で
あるから、壁部Ｗの肉厚方向に対して同一線上に配置で
きず、両者の先端測温部を必然的に距離Ｄだけ偏位せし
めることになる。従って、二つの熱電対１、２の先端測
温部を同じ熱流束上に配置し得ないため、真の熱流束を
検出できない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
した鋳造用モールドの熱流束検出方法及び装置を提供す
るものである。

【０００９】そこで、本発明が方法発明の手段として構
成したところは、鋳造用モールドと同材質の金属棒の先
端に異種金属片を接合して構成したセンサーを、該モー
ルドの壁部肉厚方向に穿設した孔に挿入すると共に前記
異種金属片を孔底部分に接合せしめることにより、前記
モールド壁部及び異種金属片による第一の熱電対と、前
記異種金属片及び金属棒による第二の熱電対とから成る
差動熱電対を構成し、モールドと金属棒後端との間で起
電力を検出することにより、前記異種金属片の両端の温
度差からモールド壁部の肉厚方向の熱流束を検出する点
にある。

【００１０】また、本発明が装置発明の第一手段として
構成したところは、鋳造用モールドと同材質の金属棒の
先端に異種金属片を接合して構成したセンサーと、前記
モールドの外側より該モールドの壁部肉厚方向に穿設さ
れ前記センサーを挿入せしめられる孔と、前記モールド
と金属棒後端との間に設けられた起電力検出手段とから
成り、前記異種金属片を前記孔の孔底部分に接合せしめ
ることにより、前記モールド壁部及び異種金属片による
第一の熱電対と、前記異種金属片及び金属棒による第二
の熱電対とから成る差動熱電対を構成した点にある。

【００１１】また、本発明が装置発明の第二手段として
構成したところは、冷媒室を構成する冷却箱を締付ボル
トを介して外側に固着して成る鋳造用モールドにおい
て、前記モールドと同材質の金属棒の先端に異種金属片
を接合して構成したセンサーと、前記締付ボルトの軸方
向に貫通して形成され前記センサーを挿通せしめる挿通
孔と、前記締付ボルトの先端からモールドの壁部肉厚方
向に穿設され前記センサーの先端近傍部を挿入せしめる
孔と、前記モールドと金属棒後端との間に設けられた起
電力検出手段とから成り、前記異種金属片を前記孔の孔
底部分に接合せしめることにより、前記モールド壁部及
び異種金属片による第一の熱電対と、前記異種金属片及
び金属棒による第二の熱電対とから成る差動熱電対を構
成した点にある。

【００１２】本発明装置の実施態様において、センサー
は、先端側において異種金属片にモールドと同材質の同
種金属片を取付け、前記孔底部分において該同種金属片
を該孔に接合する構成が選択的に採用される。

【００１３】また、本発明の実施態様において、モール
ドの壁部肉厚方向に孔を貫通して穿設し、センサーの先
端側において異種金属片にモールドと同材質の同種金属
片を取付け、前記センサーをモールドの前記孔に挿入
し、前記同種金属片を前記孔に接合せしめる構成が選択
的に採用される。

【００１４】また、本発明の実施態様において、センサ
ーには、該センサーの外周面を被覆するセラミックコー
ティング等の絶縁被膜を設けることができる。

【００１５】また、本発明の実施態様において、センサ
ーを挿通せしめた締付ボルトの挿通孔から、センサーの
先端近傍部を挿入せしめたモールド壁部の孔に至り、電
気的絶縁性を有し且つ空気よりも放熱性の高い充填剤を
充填する構成が選択的に採用される。

【００１６】また、本発明の実施態様において、センサ
ーを構成する金属棒を冷却する冷却手段を設けることが
好ましく、該冷却手段は、締付ボルトを貫通せしめた冷
却箱の冷媒室により構成しても良く、或いは、モールド
の壁部内に設けられた冷却手段により兼用せしめても良
い。

【００１７】更に、本発明の実施態様において、センサ
ーを構成する金属棒は、該金属棒の先端側を断面積小と
することにより径小部を構成し、尾端側を断面積大とす
ることにより径大部を構成することができる。

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳述す
る。

【００１８】（第１実施例）図１及び図２（Ａ）に示す
第１実施例において、センサー１１は、モールドＭと同
材質の金属棒１２と、該金属棒１２の先端に接合し固着
された異種金属片１３とから構成されており、モールド
壁部Ｗの外側より該壁部の肉厚方向に穿設された孔１４
に挿入され、前記異種金属片１３を孔１４の孔底部分に
接合せしめている。

【００１９】このセンサー１１は、モールド壁部Ｗの外
側に設けられた冷却箱１５を貫通して取付けられる。即
ち、冷却箱１５は、モールド壁部Ｗの外側面に接合され
る内側プレート１５ａと、該内側プレート１５ａの外側
に冷媒室１６を形成する外側プレート１５ｂとから成
り、両プレート１５ａ、１５ｂを貫通する締付ボルト１
７の先端部をモールド壁部Ｗに螺入すると共に、該締付
ボルト１７の尾端部にシールブロック８を介してナット
９を締着することにより組付けられる。

【００２０】そこで、前記締付ボルト１７の軸心に沿っ
て挿通孔１８を貫通せしめると共に、該締付ボルト１７
の先端において挿通孔１８と連通するように前記孔１４
を穿設し、挿通孔１８を介して挿入したセンサー１１の
先端の異種金属片１３を孔１４の孔底部分に圧接し、溶
接等接合する。従って、センサー１１は、金属棒１２の
冷却箱１５に挿通された部分を好適に冷却される。換言
すれば、冷却箱１５内の冷媒により冷却手段２７が構成
される。

【００２１】異種金属片１３を孔底部分に圧接する場
合、締付ボルト１７の尾端から挿出されたセンサー１１
（金属棒１２）の尾端部には、押圧手段２０が設けられ
ている。即ち、この押圧手段２０は、締付ボルト１７の
尾端に設けられたケース２１と、該ケース２１の尾端側
の開口部に螺合する雄雌ネジ等のネジ込み手段を介して
挿入固定される受部材２２と、ケース２１内に位置する
センサー１１（金属棒１２）の軸部分に固着された鍔部
材２３と、該鍔部材２３及び前記受部材２２の間に介装
された圧縮コイルスプリング等の付勢部材２４とから成
り、常時、鍔部材２３を受部材２２から離反する方向、
従って、センサー１１をモールド壁部Ｗに押し付ける方
向に付勢する。この付勢力は、センサー１１の直径が２
〜９φmmのとき、３〜６ｋｇｆ／mm²程度であることが
好ましい。尚、センサー１１（金属棒１２）の尾端１２
ａは、前記受部材２２を挿通して外部に挿出される。

【００２２】尚、孔１４の孔底とセンサー１１の先端の
異種金属片１３を溶接した場合は、前記押圧手段２０は
不要になる。

【００２３】センサー１１の外周面は、セラミック（Ａ
ｌ₂Ｏ₃等）のコーティング等による絶縁被膜２５ｂに
より被覆され、これにより、締付ボルト１７、押圧手段
２０等からセンサー１１を電気的に絶縁している。

【００２４】また、センサー１１を挿通せしめた締付ボ
ルト１７の挿通孔１８から、センサー１１の先端近傍部
を挿入せしめたモールド壁部の孔１４に至り、電気的絶
縁性を有し且つ空気よりも放熱性の優れる充填剤、例え
ば、放熱用シリコン樹脂から成る充填剤２５ａが充填さ
れている。従って、充填剤２５ａは、前記挿通孔１８に
挿通されたセンサー１１の外周面と該挿通孔１８の内周
面との間、並びにモールド壁部Ｗの孔１４に挿入された
センサー１１の外周面と該孔１４の内周面との間に充填
されており、これにより、金属棒１２の放熱を促進せし
めるので、センサー１１自体における熱流束を促進し、
モールド壁部Ｗの熱流束を好適に把握することができ
る。

【００２５】尚、前記絶縁被膜２５ｂと充填剤２５ａ
は、何れか一方だけを選択的に用いても良く、或いは両
者を併用しても良い。

【００２６】このような構成において、モールドＭと、
押圧手段２０から挿出された金属棒１２の尾端１２ａと
の間には、起電力検出手段２６が設けられ、前記モール
ド壁部Ｗ及び異種金属片１３により第一の熱電対を構成
し、前記異種金属片１３及び金属棒１２により第二の熱
電対を構成し、この第一、第二の熱電対により、差動熱
電対が構成される。

【００２７】即ち、このような差動熱電対が構成される
結果、起電力検出手段２６により検知される起電力は、
前記モールド壁部Ｗ及び異種金属片１３から構成される
第一の熱電対により生じる起電力（測定温度Ｔ₁）と、
前記異種金属片１３及び金属棒１２から構成される第二
の熱電対により生じる起電力（測定温度Ｔ₂）とを打ち
消した二接点の起電力の差として測定されるので、その
温度差（Ｔ₁−Ｔ₂）を検知することができる。

【００２８】その結果、センサー１１内に流れる熱流束
ｑは、ｑ＝λ／ｄ・（Ｔ₁−Ｔ₂）の式により求めるこ
とができることになる（但し、λは異種金属片１３の熱
伝導率、ｄは異種金属片１３の厚みである）。即ち、モ
ールド壁部Ｗの肉厚方向に配置されたセンサー１１の同
軸上において、異種金属片１３の両側の温度差（Ｔ₁−
Ｔ₂）に応じて起電力を発生する熱流センサーとして機
能し、これにより検知される熱流測定値は、モールド壁
部Ｗ内の熱流束に比例するので、モールド壁部Ｗの内部
の測定すべき点の熱流束を検出することができる。そし
て、前記熱流束の検出に際しては、センサー１１が異種
金属片１３よりも後端寄り部分を冷却手段２７により冷
却されているので、センサー１１自体における熱流束を
促進し、モールド壁部Ｗの熱流束を好適に把握できる。

【００２９】このような差動熱電対を構成するために、
モールドＭが銅又は鉄の場合に対して、センサー１１を
構成する金属棒１２及び異種金属片１３の材質は下記の
ように選択することができ、また、異種金属片１３の厚
みは、下記のように設定することが好ましい。但し、下
記の表１において、センサー（金属棒１２）の直径は２
〜９φmmである。

【表１】

【００３０】（第２実施例）本発明の第２実施例におい
ては、図２（Ｂ）に示すように、前記センサー１１の異
種金属片１３に対して、更にセンサー先端側に位置して
モールドＭと同材質の同種金属片２８を取付け、前記孔
１４の孔底部分において該同種金属片２８を接合せしめ
るように構成している。その他の構成は、前記第１実施
例と同様である。

【００３１】この第２実施例によれば、センサー１１の
先端を孔１４内に挿入した際、前記同種金属片２８がモ
ールドＭにおける孔１４の孔底部分に馴染み良く接合さ
れるので、接触不良の虞れがない。

【００３２】（第３実施例）図３に示す第３実施例にお
いて、センサー１１がモールドＭと同材質の金属棒１２
の先端に異種金属片１３を接合して構成されており、セ
ンサー１１を保護するハウジング３６を挿通してモール
ド壁部Ｗ内に挿入されている。

【００３３】この第３実施例について、上記第１実施例
と相違する点を説明すると、センサー１１の先端は、ハ
ウジング３６を貫通せしめられた後、モールド壁部Ｗに
形成された冷媒通路２９を通過し、該冷媒通路２９から
モールド壁部Ｗの内面（溶湯に接する面）に貫通して穿
設された異径の貫通孔３０に挿入せしめられる。即ち、
貫通孔３０は、前記冷媒通路２９に臨む大径孔３０ａ
と、モールド壁部Ｗの内面に臨む小径孔３０ｂとを有
し、センサー先端の異種金属片１３は、大径孔３０ａ内
に位置せしめられる。

【００３４】前記小径孔３０ｂは、モールド壁部Ｗの内
面側又は外面側からセンサー１１の異種金属片１３に接
合した該モールドと同材質の同種金属片２８を嵌合する
ことにより閉塞される。その結果、センサー先端の異種
金属片１３の接触不良の虞れはなく、また、上述した第
１実施例における押圧手段２０が不要となる。

【００３５】また、前記冷媒通路２９を流通する冷媒が
モールド壁部Ｗの冷却手段を構成すると共にセンサー１
１の金属棒１２を冷却する冷却手段２７ａを構成する。
尚、冷媒通路２９の冷媒漏洩を防止するため、冷媒通路
２９と大径孔３０ａの隣接位置において、金属棒１２の
外周面と大径孔３０ａの内周面との間をＯリング３２に
よりシールし、ハウジング３６内において金属棒１２の
外周面と挿通孔１８の内周面との間をＯリング３３によ
りシールしている。その他の構成は、上記第１実施例と
同様であり、同一符号で示している。

【００３６】（第４実施例）図４（Ａ）に示す第４実施
例は、前記第３実施例における同種金属片２８の他の構
成を示している。この実施例において、同種金属片２８
は、モールドＭと同種金属材から成るネジ３４により構
成され、貫通孔３０の小径孔３０ｂ内に形成した雌ネジ
に螺合される。即ち、該小径孔３０ｂに対してモールド
壁部Ｗの内面側から螺入される。その他の構成は、図３
に示した第３実施例と同様である。

【００３７】（第５実施例）図４（Ｂ）に示す第５実施
例は、前記第３実施例における同種金属片２８の更に他
の構成を示している。即ち、この実施例において、同種
金属片２８は、モールドＭと同種金属から成るテーパピ
ン３５により構成され、モールド壁部Ｗの内面側から小
径孔３０ｂに打ち込まれる。その他の構成は、図３に示
した第３実施例と同様である。

【００３８】前記第４実施例及び第５実施例の何れにお
いても、同種金属片２８は、予めセンサー１１の先端側
において異種金属片１３に取付けられており、センサー
１１をモールドＭの内側から貫通孔３０に挿入するに際
し、同種金属片２８をモールドＭの内側から貫通孔３０
に嵌合し、該貫通孔３０の開口縁から突出する同種金属
２８の端部を切落とし、該切断端をモールド壁部Ｗの内
面と面一になるように研磨される。尚、第４実施例にお
いては、同種金属片２８をモールドＭの外側から貫通孔
３０に嵌合し、センサー１１をモールドＭの外側から貫
通孔３０に挿入しても良い。また、必要に応じ、同種金
属片２８の切断端を貫通孔３０の開口縁に溶接しても良
い。

【００３９】（第６実施例）図５に示す第６実施例にお
いて、センサー１１を構成する金属棒１２は、先端側に
断面積小とした径小部１２ｂを構成し、尾端側に断面積
大とした径大部１２ｃを構成している。

【００４０】図５（Ａ）に示す１例においては、径小部
１２ｂと径大部１２ｃの間にテーパ部１２ｄを形成し、
締付ボルト１７の挿通孔１８に該テーパ部１２ｄと相似
形を成すテーパ孔部１８ａを形成している。

【００４１】一方、図５（Ｂ）に示す他例においては、
径小部１２ｂと径大部１２ｃの間に異径段部１２ｅを形
成し、締付ボルト１７の挿通孔１８に該異径段部１２ｅ
と相似形を成す異径孔部１８ｂを形成している。

【００４２】この第６実施例における他の構成は、上記
第１実施例と同様である。

【００４３】そこで、この第６実施例によれば、径小部
１２ｂに比して径大部１２ｃの放熱効果を大に構成し、
異種金属片１３の両端における温度勾配を大きくするの
で、センサー１１の出力を大ならしめることができる。
また、センサー１１自体に対する熱流を促進できるの
で、モールド壁部Ｗの熱流束を好適に把握しつつ正確に
検出できることになる。

【００４４】（第７実施例）図６に示す第７実施例は、
図１に基づき上述した第１実施例の変形例であり、セン
サー１１は、上述のような締付ボルトを利用することな
く、冷却箱１５を貫通する貫通孔３４ａ、３４ｂを挿通
して取付けられ、該センサー１１の先端部は、前記貫通
孔３４ａと同軸上に穿設されたモールド壁部Ｗの孔１４
に挿入され、先端の異種金属片１３を孔１４の孔底部分
に接合せしめられる。

【００４５】この目的のため、冷却箱１５を構成する内
側プレート１５ａには、環状のナット４１が水密的に螺
着され、外側プレート１５ｂには、筒状のスリーブ４２
が水密的に螺着され、センサー１１は、同軸上に配置さ
れた前記スリーブ４２及びナット４１に挿通せしめられ
ると共に、それぞれＯリング等の水密的シール手段４
３、４４を介して保持されている。尚、センサー１１の
外周面は、上述した第１実施例と同様に絶縁被膜２５ｂ
により被覆されているが、第１実施例のような充填剤２
５ａは有しない。

【００４６】この第７実施例における他の構成は、上記
第１実施例と同様であり、同様の構成は同じ符号で示し
ている。

【００４７】

【発明の効果】請求項１又は２に記載の本発明によれ
ば、センサー１１の異種金属片１３の両端の温度差を測
定し、センサー１１内を流れる熱流束を検出できるの
で、それに比例するモールド壁部Ｗの肉厚方向に関する
熱流束を検出することができる。

【００４８】この点について、従来公知の温度センサー
によりモールド壁部の定点の温度を多点で測定する方法
又は装置では、その測温点からモールド壁部内面までの
距離を考慮し、測温値を補正しつつ演算処理によりモー
ルド壁部内の温度分布を検出しなければならず、測定作
業が煩雑なものとなり、また、測温値は誤差を含んだも
のであったのに対して、本発明によれば、温度差による
熱流束を検出するものである結果、センサー１１におけ
る測定個所（異種金属片１３の両側部分）とモールド壁
部Ｗの内面との間の距離に関係なく測定作業が容易であ
ることは勿論、センサー１１の先端部を挿入するための
盲状の孔１４の加工が容易であり、或いは、貫通孔３０
に対するセンサー１１の先端部の設置位置を厳格に設定
する必要もなく組付作業が容易である。

【００４９】また、上述した図５に示すような二つの熱
電対を用いて熱流束を検出する方法又は装置では、測温
の二点を同軸上に配置し得ず、このため熱流束上での温
度差の測定が困難であるのに対して、本発明によれば、
熱流束上に位置する温度差の測定が可能であり、熱流速
を正しく測定できるという効果がある。

【００５０】更に、本発明によれば、センサー１１に流
れる熱流束をモールド壁部に流れる熱流束と等価にする
ことができるので、センサー１１を設置することにより
モールドに対して悪影響を及ぼすことはない。

【００５１】請求項３に記載の本発明によれば、鋳造用
モールドに既設の冷却箱１５における締付ボルト１７を
利用してセンサー１１を取付けることができるので、実
施化が容易であり、低コストにより本発明を実現できる
という効果がある。即ち、モールド壁部に孔１４を穿設
し、締付ボルト１７に挿通孔１８を設ければ足り、既設
の設備にそれ以上の加工を施す必要はないという利点が
ある。しかも、センサー１１を締付ボルト１７の挿通孔
１８に挿通保持せしめる構成であるから、センサー１１
の安定した取付状態を可能にすることは勿論、冷却箱１
５内の冷媒からの絶縁性にも優れるという効果がある。

【００５２】請求項４又は５に記載の本発明によれば、
センサー１１の異種金属片１３とモールド壁部Ｗとの接
触不良を生じる虞れがなく、常に良好な検出結果を得ら
れるという効果がある。

【００５３】請求項６又は７に記載の本発明によれば、
センサー１１の完全な絶縁性を期待することができ、所
期目的を達する上で極めて効果的である。殊に、請求項
７に記載の本発明によれば、充填剤２５ａがセンサー１
１の放熱性を促進するので、センサー１１自体に対する
熱流を促進し、モールド壁部の熱流束の把握に寄与でき
るという効果がある。

【００５４】請求項８に記載の本発明によれば、冷却手
段によりセンサー１１自体に対する熱流を一層促進せし
めることが可能になり、モールド壁部Ｗの熱流束を好適
に把握しつつ正確に検出する点において更に優れるとい
う効果がある。

【００５５】請求項９又は１０に記載の本発明によれ
ば、センサー１１自体に熱流を促進せしめる冷却手段２
７、２７ａをモールドの冷却手段により兼用できるの
で、冷却手段のための特別な構成が必要でなく、装置全
体の構造をシンプルに構成できるという効果がある。

【００５６】請求項１１に記載の本発明によれば、セン
サー１１が、先端側の径小部１２ｂに比して尾端側の径
大部１２ｃの放熱効果を大に構成し、異種金属片１３の
両端における温度勾配を大きくするので、センサー１１
の出力を大ならしめることができると共に、センサー１
１自体に対する熱流を促進できるので、モールド壁部Ｗ
の熱流束を好適に把握しつつ正確に検出できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施例を示す横断面図であ
る。

【図２】本発明装置の要部を示し、（Ａ）は前記第１実
施例に係るセンサーの先端部を示す横断面図、（Ｂ）は
第２実施例に係るセンサーの先端部を示す横断面図であ
る。

【図３】本発明装置の第３実施例を示す横断面図であ
る。

【図４】本発明装置の要部を示し、（Ａ）は第４実施例
に係るセンサーの先端部の横断面図、（Ｂ）は第５実施
例に係るセンサーの先端部の横断面図である。

【図５】本発明装置の第６実施例の要部を示し、（Ａ）
は１例に係るセンサーの先端部の横断面図、（Ｂ）は他
例に係るセンサーの先端部の横断面図である。

【図６】本発明装置の第７実施例を示す横断面図であ
る。

【図７】本発明に対する比較例を示す横断面図である。

【符号の説明】

１１センサー１２金属棒１２ａ尾端１２ｂ径小部１２ｃ径大部１２ｄテーパ部１２ｅ異径段部１３異種金属片１４孔１５冷却箱１６冷媒室１７締付ボルト１８挿通孔２０押圧手段２５ａ充填剤２５ｂ絶縁被膜２６起電力検出手段２７冷却手段２７ａ冷却手段２８同種金属片２９冷媒通路３０貫通孔３０ａ小径孔３０ｂ大径孔３４ネジ３５テーパピン３６ハウジング４１環状ナット４２筒状スリーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田淳千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者大村康正千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者阪口育平大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川惣電機工業株式会社内 (72)発明者五明憲一大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川惣電機工業株式会社内 (72)発明者井川修大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川惣電機工業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−148060（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−113925（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−190432（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳造用モールドと同材質の金属棒の先端
に異種金属片を接合して構成したセンサーを、該モール
ドの壁部肉厚方向に穿設した孔に挿入すると共に前記異
種金属片を孔底部分に接合せしめることにより、前記モ
ールド壁部及び異種金属片による第一の熱電対と、前記
異種金属片及び金属棒による第二の熱電対とから成る差
動熱電対を構成し、モールドと金属棒後端との間で起電
力を検出することにより、前記異種金属片の両端の温度
差からモールド壁部の肉厚方向の熱流束を検出すること
を特徴とする鋳造用モールドの熱流束検出方法。
【請求項２】鋳造用モールドと同材質の金属棒の先端
に異種金属片を接合して構成したセンサーと、前記モー
ルドの外側より該モールドの壁部肉厚方向に穿設され前
記センサーを挿入せしめられる孔と、前記モールドと金
属棒後端との間に設けられた起電力検出手段とから成
り、前記異種金属片を前記孔の孔底部分に接合せしめる
ことにより、前記モールド壁部及び異種金属片による第
一の熱電対と、前記異種金属片及び金属棒による第二の
熱電対とから成る差動熱電対を構成したことを特徴とす
る鋳造用モールドの熱流束検出装置。
【請求項３】冷媒室を構成する冷却箱を締付ボルトを
介して外側に固着して成る鋳造用モールドにおいて、前
記モールドと同材質の金属棒の先端に異種金属片を接合
して構成したセンサーと、前記締付ボルトの軸方向に貫
通して形成され前記センサーを挿通せしめる挿通孔と、
前記締付ボルトの先端からモールドの壁部肉厚方向に穿
設され前記センサーの先端近傍部を挿入せしめる孔と、
前記モールドと金属棒後端との間に設けられた起電力検
出手段とから成り、前記異種金属片を前記孔の孔底部分
に接合せしめることにより、前記モールド壁部及び異種
金属片による第一の熱電対と、前記異種金属片及び金属
棒による第二の熱電対とから成る差動熱電対を構成した
ことを特徴とする鋳造用モールドの熱流束検出装置。
【請求項４】センサーの先端側において異種金属片に
モールドと同材質の同種金属片を取付け、前記孔底部分
において該同種金属片を該孔に接合して成ることを特徴
とする請求項２又は３に記載の鋳造用モールドの熱流束
検出装置。
【請求項５】モールドの壁部肉厚方向に孔を貫通して
穿設し、センサーの先端側において異種金属片にモール
ドと同材質の同種金属片を取付けて成り、前記センサー
をモールドの前記孔に挿入し、前記同種金属片を前記孔
に嵌合せしめて成ることを特徴とする請求項２、３又は
４に記載の鋳造用モールドの熱流束検出装置。
【請求項６】センサーの外周面を被覆するセラミック
コーティング等から成る絶縁被膜を設けたことを特徴と
する請求項２、３、４又は５に記載の鋳造用モールドの
熱流束検出装置。
【請求項７】センサーを挿通せしめた締付ボルトの挿
通孔から、センサーの先端近傍部を挿入せしめたモール
ド壁部の孔に至り、電気的絶縁性を有し且つ空気よりも
放熱性の高い充填剤を充填して成ることを特徴とする請
求項２、３、４、５又は６に記載の鋳造用モールドの熱
流束検出装置。
【請求項８】センサーを構成する金属棒を冷却する冷
却手段を設けたことを特徴とする請求項２、３、４、
５、６又は７に記載の鋳造用モールドの熱流束検出装
置。
【請求項９】冷却手段が締付ボルトを貫通せしめた冷
却箱の冷媒室により構成されて成ることを特徴とする請
求項８に記載の鋳造用モールドの熱流束検出装置。
【請求項１０】冷却手段がモールドの冷却手段を兼用
して成ることを特徴とする請求項８に記載の鋳造用モー
ルドの熱流束検出装置。
【請求項１１】センサーを構成する金属棒が先端側に
断面積小とした径小部を構成し、尾端側に断面積大とし
た径大部を構成して成ることを特徴とする請求項２、
３、４、５、６、７、８、９又は１０に記載の鋳造用モ
ールドの熱流束検出装置。