JPH08313385A - 鋳込設備における注湯漏洩検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型から漏洩する原料を自動的に検出し得る
鋳込設備における注湯漏洩検出センサを提供する。 【構成】 一対の金型間に溶解した原料を注入して製品
を鋳造する鋳込設備において、所要の間隔を隔て幾何学
的に入り組ませて形成した一対一組の電極３２，３３を
前面に装着した複数のセンサ本体２６を、両金型の合わ
せ目に対して近接・離間し得るよう両金型の周囲に夫々
配置し、直流電源３５からの電流が各センサ本体２６の
一方の電極３２相互を直列に流れて電圧計３７に到り且
つ該電圧計３７を経た電流が各センサ本体２６の他方の
電極３３相互を流れて直流電源３５に戻されるよう直流
回路３４を構成する。金型から漏洩した原料が各電極３
２，３３にまたがって付着すると直流回路３４が短絡さ
れ、電圧計３７で検出される直流電圧値が低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型からの原料漏洩を
自動的に検出し得る鋳込設備における注湯漏洩検出セン
サに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の鋳込設備の一例の概略を示
すもので、１は略水平に定置された下部フレームであ
り、該下部フレーム１は、その四隅に略垂直に立設され
た支柱２を有し、該支柱２の上端部には、前記下部フレ
ーム１に対して所定の間隔を置いて互いに平行するよう
に配置した上部フレーム３が固定されている。

【０００３】前記下部フレーム１の上面には、所要の形
状を有する製品を成形し得る金型４の下型５が固着され
ており、該下型５に対して原料６（例えばアルミ合金
等）を供給し得るように、下型５と原料供給路７によっ
て連通する溶解炉８が前記下部フレーム１の下方に配置
されている。

【０００４】前記溶解炉８は、原料６を溶解し得る熱源
（図示せず）を有する溶解炉本体９と、該溶解炉本体９
に配管１０を介して接続されたエアポンプ１１を有し、
該エアポンプ１１による圧縮空気１２によって溶解炉本
体９の内部で溶解された原料６を金型４に供給するため
の圧送圧力を、該原料６に対して加え得るように構成さ
れている。

【０００５】なお、１３は前記配管１０に設けた圧力計
である。

【０００６】前記上部フレーム３の上面には、該上部フ
レーム３の略中央部を貫通して上部フレーム３の下方へ
突出し且つ垂直方向に昇降し得る竪軸１４を有する昇降
装置１５が設けられており、該昇降装置１５の竪軸１４
の下端部に、前記金型４の下型５に対応する金型４の上
型１６が固着され、該上型１６は昇降装置１５によって
駆動される竪軸１４の昇降に伴って、前記下型５に対し
て当接・離間し得るように形成されている。

【０００７】１７は前記上部フレーム３の上面の所定位
置に配置された２本のエアシリンダであり、該エアシリ
ンダ１７は、基部を上部フレーム３に固着され且つ垂直
方向に延びるシリンダ本体１８と、該シリンダ本体１８
に対して垂直方向へ昇降し得るピストンロッド１９とを
有する。

【０００８】２０は保護カバーであり、該保護カバー２
０は、前記エアシリンダ１７のピストンロッド１９の先
端部にリンク機構２０ａを介して支持され且つ前記エア
シリンダ１７を作動しピストンロッド１９を下降させた
ときに、前記上部フレーム３及び下部フレーム１を覆い
得る大きさを備えており、該保護カバー２０を下部フレ
ーム１を覆い得る位置まで降下させたときに、この保護
カバー２０の周囲四面の前記金型４の上型１６と下型５
の合わせ目に対峙する部位に、所定の大きさの覗き窓２
１を設け、該各覗き窓２１の外側にテレビカメラ２２を
配置している。

【０００９】そして、前記テレビカメラ２２が出力する
映像を所定の位置に設けたモニタテレビ（図示していな
い）によって、金型４の合わせ目から漏洩する原料６の
有無を視認できるように構成してある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
鋳込設備では、金型４を覆う保護カバー２０の周囲四面
に配置したテレビカメラ２２が出力する映像をモニタテ
レビを介して監視し、金型４から漏洩する原料６の有無
を視認するように構成されているので、常時、複数の監
視員がモニタテレビに係わることを必要とするという問
題があった。

【００１１】本発明は、前述の実情に鑑み、鋳込み作業
中の金型から漏洩する原料を自動的に検出し得る鋳込設
備における注湯漏洩検出センサを提供することを目的と
してなしたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、当接・離間可
能な一対の金型を当接状態とし、両金型間に溶解した原
料を注入して製品を鋳造する鋳込設備における注湯漏洩
検出センサであって、所要の間隔を隔てて近接配置され
且つ相互の近接部分が広範囲に分散されるよう幾何学的
に入り組ませて形成した一対一組の電極を前面に装着し
た複数のセンサ本体を、前記両金型の合わせ目に対して
近接・離間し得るよう両金型の周囲に夫々配置し、直流
電源からの電流が前記各センサ本体の一方の電極相互を
直列に流れて電圧計に到り且つ該電圧計を経た電流が前
記各センサ本体の他方の電極相互を流れて前記直流電源
に戻されるよう直流回路を構成したことを特徴とするも
のである。

【００１３】また、前記センサ本体の前面に装着される
一対一組の電極は、櫛歯形状に形成し且つ一方の電極の
突起部が他方の電極の突起部間の切り込み部に互い違い
に入り込むよう配置すると良い。

【００１４】

【作用】従って本発明では、鋳込設備によって製品を鋳
造するに際し、各センサ本体を両金型の合わせ目に対し
て近接させておけば、金型から漏洩した原料がセンサ本
体の各電極にまたがって付着した場合に、この原料が付
着した電極部分において直流回路が短絡されることにな
り、電圧計で検出される直流電圧値が低下する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１６】図１〜図８は本発明の鋳込設備における注
湯漏洩検出センサの一実施例の概略を示すものであり、
図中、図９と同じものには同じ符号を付すことにより説
明を省略する。

【００１７】前述した図９と略同様に構成した鋳込設備
２９において、保護カバー２０の周囲四面に設けた各覗
き窓２１の直上の保護カバー２０の周囲四面の外側に、
側面から見て逆Ｌ字形状をなすブラケット２３を設け、
該各ブラケット２３の下端部に流体圧シリンダ２４を設
ける。

【００１８】該流体圧シリンダ２４は、各流体圧シリン
ダ２４のピストンロッド２５が、それぞれ保護カバー２
０の内方へ向かって進退するようにシリンダ本体２４ａ
を前記ブラケット２３に取り付ける。

【００１９】保護カバー２０の内部に位置する前記各流
体圧シリンダ２４の各々のピストンロッド２５の先端部
にセンサ本体２６を、該センサ本体２６の前面が金型４
の上型１６と下型５の合わせ目に平行して対峙するよう
に固定し、各流体圧シリンダ２４を作動させると、各セ
ンサ本体２６が金型４の四側面に対して、その側方から
近接・離間し得るように形成する。

【００２０】センサ本体２６は、図４及び図５に示すよ
うに、前記流体圧シリンダ２４のピストンロッド２５の
先端部に背面を直接固着されたサポートプレート２７
と、該サポートプレート２７の前面（金型に面する側）
に張り付けた絶縁部材２８（例えば、ステァタイト、セ
ラミック等）と、該絶縁部材２８の前面に装着した一対
一組の電極３２，３３とによって形成されている。

【００２１】前記電極３２，３３は、ステンレス製の板
材の幅方向の一側に所定の幅と深さの複数の切り込み部
３０を入れて小幅の突起部３１を成形した櫛歯形状とな
っており、一方の電極３２の突起部３１が他方の電極３
３の突起部３１間の切り込み部３０に互い違いに入り込
むよう配置されている。

【００２２】更に、図３に示す如く、金型４をその四方
から囲むように配置した前記各センサ本体２６のうち、
一方向（図３中の左右方向）に相対する一対のセンサ本
体２６，２６は、金型４の幅と略同じ長さを有し、他方
向（図３中の上下方向）に相対する一対のセンサ本体２
６，２６は、前記の各センサ本体２６，２６の側端部を
カバーし得る長さを備えるように形成してある。

【００２３】なお、前記電極３２，３３は、図示する如
く櫛歯形状に形成するのが製作上容易であるが、基本的
には所要の間隔を隔てて近接配置され且つ相互の近接部
分が広範囲に分散されるよう幾何学的に入り組ませて形
成されていればよく、図７又は図８に示すような魚骨形
状若しくは渦巻き形状としてもよい。

【００２４】更に、図６に示すように、直流電源３５か
らの電流が前記各センサ本体２６の一方の電極３２相互
を直列に流れて電圧計３７に到り且つ該電圧計３７を経
た電流が前記各センサ本体２６の他方の電極３３相互を
流れて前記直流電源３５に戻されるよう直流回路３４を
構成し、前記直流電源３５のプラス側ターミナルの直近
には電流制限抵抗３６を介在させる。

【００２５】なお、前記電圧計３７にはシーケンサ（図
示せず）を接続し、該電圧計３７から出力される電圧検
出信号によりシーケンサを介して金型４から原料６が漏
洩した場合の鋳込設備２９の制御を行ない得るように構
成する。

【００２６】以下、本実施例の作動について説明する。

【００２７】本実施例の鋳込設備２９によって製品を鋳
造するに際しては、上部フレーム３の上面に設けた昇降
装置１５を、該昇降装置１５の竪軸１４が下降する方向
へ作動させることにより、金型４の上型１６を降下し、
該上型１６を下部フレーム１上に固着されている金型４
の下型５に当接させる。

【００２８】次いで、上部フレーム３の上面に設けたエ
アシリンダ１７を、該エアシリンダ１７のピストンロッ
ド１９が下降する方向へ作動させることにより、該ピス
トンロッド１９によって支持されている保護カバー２０
を降下し、該保護カバー２０によって前記金型４の四方
を覆う。

【００２９】その後、前記保護カバー２０の周囲四面に
設けた流体圧シリンダ２４を、該流体圧シリンダ２４の
ピストンロッド２５がシリンダ本体２４ａから突出する
方向へ作動させることにより、該ピストンロッド２５の
先端部に固着したセンサ本体２６を金型４の四周に近接
させる（図２及び図３参照）。

【００３０】然る後、エアポンプ１１を作動し圧縮空気
１２を発生させ、該圧縮空気１２を配管１０を通して溶
解炉８へ供給することによって、溶解炉８の内部で溶解
された原料６に対して圧送圧力を加え、前記原料６を原
料供給路７を介して金型４へ注入する。

【００３１】このとき、金型４に異常が生じて、この金
型４に注入されつつある原料６の一部が金型４の合わせ
目から外部へ噴出し、金型４を囲むセンサ本体２６のう
ちのいずれかのセンサ本体２６の両電極３２，３３にま
たがって付着すると、この原料６が付着した部分におい
て直流回路３４が短絡される。

【００３２】その結果、電圧計３７で検出される回路電
圧が低下、若しくはゼロとなり、該電圧計３７から出力
される電圧検出信号を受けたシーケンサが作動して鋳込
設備２９の運転を停止する。

【００３３】従って前記によれば、金型４から漏洩した
原料６がセンサ本体２６の電極３２，３３に付着すると
直流回路３４が短絡し、回路端末に設けた電圧計３７で
検出される回路電圧が低下、若しくはゼロとなるので、
金型４から漏洩する原料６を電気的に検出することが可
能となり、前記回路電圧の変化を検知した電圧計３７か
ら電圧検出信号を鋳込設備２９を制御するシーケンサに
対して出力し得るように構成しておけば、鋳込設備２９
の原料６（注湯）の漏洩事故検出の自動化を図ることが
できる。

【００３４】また、本実施例の如く、電極３２，３３を
ステンレス製としておけば、金型４の合わせ目から漏洩
した原料６（アルミ合金）が該電極３２，３３に付着し
た場合に、アルミ合金が溶融する程度に電極３２，３３
を加熱することにより電極３２，３３を容易に再生する
ことができる。

【００３５】なお、本発明の鋳込設備における注湯漏洩
検出センサは上述した実施例にのみ限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の鋳込設備に
おける注湯漏洩検出センサによれば、下記のような種々
の優れた効果を奏し得る。

【００３７】（１）金型から漏洩した原料がセンサ本体
の電極に付着すると直流回路が短絡し、回路端末に設け
た電圧計で検出される回路電圧が低下、若しくはゼロと
なるので、金型から漏洩する原料（注湯）を電気的に検
出することができる。

【００３８】（２）回路電圧の変化を検知した電圧計か
ら電圧検出信号を鋳込設備を制御するシーケンサに対し
て出力し得るように構成しておけば、鋳込設備の原料
（注湯）の漏洩事故検出の自動化を図ることができる。

【００３９】（３）従来の如くモニタテレビの監視の為
に複数の作業員が係わる必要がなくなるので、必要作業
員数の大幅な削減を図ることができ、作業員の負担を軽
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋳込設備における注湯漏洩検出センサ
の一実施例の概略を示す縦断面図である。

【図２】図１に関連する金型を当接させた場合の注湯漏
洩検出センサの縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】図１に関連するセンサ本体の正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。

【図６】図１に関連するセンサ本体の電極の結線図であ
る。

【図７】図１に関連するセンサ本体の他の例の正面図で
ある。

【図８】図１に関連するセンサ本体のさらに他の例の正
面図である。

【図９】従来の鋳込設備の一例の概略を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

４ 金型 ５ 下型 ６ 原料 ８ 溶解炉 １５ 昇降装置（駆動装置） １６ 上型 ２０ 保護カバー ２６ センサ本体 ２９ 鋳込設備 ３２ 電極 ３３ 電極 ３４ 直流回路 ３５ 直流電源 ３７ 電圧計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 当接・離間可能な一対の金型を当接状態
   とし、両金型間に溶解した原料を注入して製品を鋳造す
   る鋳込設備における注湯漏洩検出センサであって、所要
   の間隔を隔てて近接配置され且つ相互の近接部分が広範
   囲に分散されるよう幾何学的に入り組ませて形成した一
   対一組の電極を前面に装着した複数のセンサ本体を、前
   記両金型の合わせ目に対して近接・離間し得るよう両金
   型の周囲に夫々配置し、直流電源からの電流が前記各セ
   ンサ本体の一方の電極相互を直列に流れて電圧計に到り
   且つ該電圧計を経た電流が前記各センサ本体の他方の電
   極相互を流れて前記直流電源に戻されるよう直流回路を
   構成したことを特徴とする鋳込設備における注湯漏洩検
   出センサ。
2. 【請求項２】 センサ本体の前面に装着された一対一組
   の電極が櫛歯形状に形成され且つ一方の電極の突起部が
   他方の電極の突起部間の切り込み部に互い違いに入り込
   むよう配置されていることを特徴とする請求項１に記載
   の鋳込設備における注湯漏洩検出センサ。