JPH0248125Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は金属溶湯などの湯流れ状況を把握す
る溶湯感知センサに関する。

（従来の技術及びその問題点） 鋳造欠陥予防対索の一環として、金型キヤビテ
イ内に溶湯の到達を検知する溶湯感知センサを取
付け、金型内の溶湯到達時間を多数の点につき計
測集録することにより、湯流れ状況の把握および
その解析を行うようにした湯流れ測定装置９が知
られている。

従来の溶湯感知センサ７は第３図に示す様に金
型に特別に孔６１をあけて金型に設置していた。
この場合の問題点は大きく分けて２つある。

第１の問題点は金型に多数の溶湯感知センサ用
の穴をあけなければならないことである。通常，
金型には押出しピン用の穴及び冷却水用通路を縦
横に設ける必要がある。また，複雑な金型は入子
の組み合わせで出来ており、金型及び金型入子に
対してこうした穴及び通路を縦横に設けなければ
ならない。その金型に対して溶湯感知センサ用の
穴を余分にあけることは金型の強度を弱め、金型
の寿命を短くしてしまう。さらに，金型には溶湯
感知センサ用の穴を余分にあけなければならない
という機械加工工程の増加を伴う。

第２の問題点は製品表面に溶湯感知センサの痕
跡が残ることである。美観を必要とする場合は製
品に対し後加工等を施さなければならない。

本考案は以上のような従来の溶湯感知センサの
問題点を解決することを目的とし、金型に特別な
加工を施さずに溶湯感知センサを設置する方法に
関する。

（問題点の解決手段） 本考案の上記の目的は，鋳造用金型のキヤビテ
イを通過する金属溶湯と接触可能に配設した電極
と，この電極を保持しかつ周囲の金型から電気的
に絶縁する碍子と，上記碍子を内部に保持すると
共に金型に保持される金属ケースとからなり，溶
湯が電極に触れたときの電気的短絡により金属溶
湯の到達を検出する溶湯感知センサを，押出しピ
ンに軸孔を設け軸孔のキヤビテイ側の端部内に配
設した押出しピンによつて達成することができ
る。

金型に注湯された溶湯が凝固して鋳物となつて
取り出される時に、通常割り型になつた金型を開
く時鋳物は一方の金型にくつついていく。この時
鋳物を金型から離すため金型内の押出しピン用の
穴を通し金型の裏側に複数の押出しピンを同時に
押出すための押出し板とともに押出しピンで押出
す。

押出しピンは鋳物に過度の局部的な力が加わら
ないようにするため鋳物のほぼ全面に亘つて複数
本設置される。金型キヤビテイ内の溶湯の流れ状
況を知る場合も金型キヤビテイ全面に溶湯感知セ
ンサを設置することが望ましい。従つて，この様
な金型キヤビテイ全面に分布して設置されている
押出しピンに溶湯感知センサを組み込むことによ
り、金型に特別に溶湯感知センサのための孔あけ
加工の必要がなくなり，又鋳物表面に残る痕跡も
押出しピンの数のみであり数が増すこともない。

更に金型キヤビテイ内の湯流れ状況を知る必要
がなくなつた場合には通常の押出しピンと容易に
交換することができる。

第１図に本考案の押出しピンの構成例を示す。
押出しピンの中心に穴１６をあけ、この穴にキヤ
ビテイ面側から溶湯感知センサを取り付け，溶湯
感知センサの接点１１及びリード線１５が押出し
ピン６と電気的に絶縁されるようにがいし１及び
ワツシヤ８を用いる。リード線１５は絶縁材１２
で被覆した絶縁線を用いることにより押出しピン
と接触しても電気的に短絡しない構造となつてい
る。

押出しピン６の材質は主に鋼系のものを用い溶
湯の圧力，温度及び製品取り出し時の圧力に耐え
るようにする。金属ケース１３も同じく鋼系のも
のとし，組み込みが容易となるようにドライバー
用の溝を付けておくと便利である。また，がいし
１０及びワツシヤ８はセラミツク製として溶湯の
圧力及び温度に耐え，かつ電気的絶縁能力を示す
ようにする。

実施例 １ アルミダイカスト金型に適用した。約40本の押
出しピンすべてを本考案による押出しピンとして
金型内の溶湯充填挙動を測定した。押出しピンは
押出しピン本来の機能である製品取り出しとして
の作用を果し，溶湯感知センサとしての作用も果
した。 押出しピンの材質はステンレス鋼としケ
ース１３はＳ４５ｃで、端子はNi−Cr合金とし、
リード線はガラス繊維で被覆した銅線とした。押
出しピンに溶湯感知センサを固定する方法として
ネジ１３１を使用した。

セラミツクとしてはアルミナとシリカを５０：
５０に配合して焼成したものを用いた。

押出しピンの外径は７mmおよび８mmを用いた。
それに対して溶湯感知センサは外径５mmのものを
使用した。押出しピンと溶湯感知センサの間の肉
厚はピンの機能を低下させないためにも厚い方が
良い。この例では薄いところで肉厚１mmとなつて
いる。

押出しピンの中心の導線用の穴１６の径は３mm
である。この穴径は導線が通るだけであるので押
出しピンの強度を保つためにも余り太くない直径
２〜３mm程度が良い。

実施例 ２ アルミダイカスト金型に適用した。約30本の押
出しピンすべてを本考案による押出しピンとして
金型内の溶湯充填挙動を測定した。押出しピンは
押出しピン及び溶湯感知センサの両者の作用を果
した。押出しピンの材質はSCM435として，他の
材質は実施例１と同様である。ピンの太さは９mm
を用いた。

（作用及び効果） 本考案による押出しピンは金型内の鋳物を取り
出す通常の押出しピンの性能を持ち、且つ押出し
ピン内に組込んだ溶湯感知センサにより金型キヤ
ビテイ内の湯流れ状況を計測することができる。

従つて，金型に溶湯感知センサ用の余分な穴を
設ける必要がなく，金型の寿命及び製品の美観を
共に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の押出しピンの断面図，第２図
は本考案の湯流れ測定手法の概略図，また第３図
は従来の湯流れ測定手法の概略図を示す。 ６……押出しピン、１１……溶湯感知センサ接
点、６１……溶湯感知センサ用の穴、１３……金
属ケース、７……溶湯センサ、１３１……ネジ、
８……ワツシヤ、１５……導線、９……湯流れ測
定装置、１６……穴、１０……がいし。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳造用金型のキヤビテイを通過する金属溶湯と
   接触可能に配設した電極と、この電極を保持しか
   つ周囲の金型から電気的に絶縁する碍子と、上記
   碍子を内部に保持すると共に金型に保持される金
   属ケースとからなり、溶湯が電極に触れたときの
   電気的短絡により金属溶湯の到達を検出する溶湯
   感知センサを、押出しピンに軸孔を設け軸孔のキ
   ヤビテイ側の端部内に配設した押出しピン。