(57)【要約】【課題】金属の溶湯に所望の処理を行うときの作業量を低減できる溶湯の製造装置を提供する。【解決手段】  溶湯の製造装置は、取鍋１０に収容された金属の溶湯Ｆに線材Ｗを投入することによって、取鍋１０に収容された溶湯Ｆを一単位として、複数単位の溶湯Ｆに順次所望の処理を行う。当該製造装置は、送線装置１と、検出装置２と、データ生成部３１と、保存部３２とを備える。検出装置２は、接続部材２０が通ったときに、検出信号Ｄ１を出力する。検出信号Ｄ１は、接続部材２０が通ったことを示す。データ生成部３１は、検出信号Ｄ１に基づいて、関連データＤ２を生成する。関連データＤ２は、複数単位の溶湯Ｆと複数の線材Ｗとを関連付ける情報を示す。保存部３２は、関連データＤ２を保存する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋に収容された金属の溶湯に線材を投入することによって、前記取鍋に収容された前記溶湯を一単位として、複数単位の前記溶湯に順次所望の処理を行う溶湯の製造装置であって、
各々独立した線材束を形成しており、送られる順に、接続部材によって端部同士が互いに接続されている複数の前記線材を複数の前記線材束から前記取鍋まで順に送る送線手段と、
前記接続部材が通ったときに、前記接続部材が通ったことを示す検出信号を出力する検出手段と、
前記検出信号に基づいて、前記複数単位の溶湯と前記複数の線材とを関連付ける情報を示す関連データを生成するデータ生成手段と、
前記関連データを保存する保存手段
とを備える溶湯の製造装置。
【請求項２】
前記接続部材の第１静電容量と前記複数の線材の第２静電容量とは一定値以上異なっており、
前記検出手段は、前記複数の線材が順に送られる経路を通る前記複数の線材の前記第１静電容量と前記経路を通る前記接続部材の前記第２静電容量とを検出する静電容量センサを含み、前記第１静電容量と前記第２静電容量との差異に応じた信号を前記検出信号として出力する請求項１に記載の溶湯の製造装置。
【請求項３】
前記接続部材は、前記複数の線材の視覚的特徴とは異なる前記視覚的特徴を有しており、
前記検出手段は、前記複数の線材が順に送られる経路を通る前記複数の線材と前記経路を通る前記接続部材とを撮像する画像センサを含み、前記画像センサによって撮像される画像の前記視覚的特徴と前記接続部材の前記視覚的特徴との一致度が基準値以上のときに、前記検出信号を出力する請求項１に記載の溶湯の製造装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記接続部材に直接的又は間接的に接続されている位置変化センサを含み、前記位置変化センサが、前記位置変化センサと前記接続部材との相対位置が変化したときに、前記検出信号を出力する請求項１に記載の溶湯の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶湯の製造装置に関し、特に、金属の溶湯に線材を投入することによって、所望の処理、例えば溶湯内で黒鉛を球状化する処理を行う溶湯の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属の溶湯に線材を投入することによって、所望の処理を行う溶湯の製造装置として、特許文献１には、コイル状の線材束を送線装置にセットし、線材束から線材を繰り出し、予め決められた長さの線材を溶湯に投入する溶湯の製造装置が記載されている。特許文献１に記載の製造装置においては、炉で溶融された大量の金属が溶湯として取鍋に小分けにされ、小分けにされた溶湯に予め決められた長さの線材が投入される。線材は、処理に対応する成分、例えば溶湯内で黒鉛を球状化するための球状化剤を含有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の溶湯の製造装置においては、送線装置にセットされた一つの線材束から全ての線材が繰り出されると、新たな線材束を担当者が送線装置にセットしなくてはならず、線材束を送線装置にセットするための作業が必要になる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の溶湯の製造装置によって製造された溶湯から多数の鋳物を作製するときには、溶湯が次々に取鍋に注入され、線材束が次々に送線装置にセットされ、小分けにされた溶湯に次々に線材が投入される。しかしながら、作製された多数の鋳物の中に不具合を有する鋳物があり、当該不具合の原因を究明しようとすると、不具合の原因となった線材を特定することが重要になる。従って、溶湯に所望の処理を行うときに、小分けにされた多数の溶湯と、処理に使用される多数の線材束とが関連付けられているデータを担当者が作成し、当該データを担当者が管理する必要がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属の溶湯に所望の処理を行うときの作業量を低減できる溶湯の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示する溶湯の製造装置は、取鍋に収容された金属の溶湯に線材を投入することによって、前記取鍋に収容された前記溶湯を一単位として、複数単位の前記溶湯に順次所望の処理を行う。当該製造装置は、送線手段と、検出手段と、データ生成手段と、保存手段とを備える。前記送線手段は、複数の前記線材を順に送る。前記複数の線材は、各々独立した線材束を形成しており、複数の前記線材束から前記取鍋まで送られる順に、接続部材によって端部同士が互いに接続されている。前記検出手段は、前記接続部材が通ったときに、検出信号を出力する。前記検出信号は、前記接続部材が通ったことを示す。前記データ生成手段は、前記検出信号に基づいて、関連データを生成する。前記関連データは、前記複数単位の溶湯と前記複数の線材とを関連付ける情報を示す。前記保存手段は、前記関連データを保存する。
【０００８】
本願に開示する溶湯の製造装置において、前記接続部材の第１静電容量と前記複数の線材の第２静電容量とは一定値以上異なっている。前記検出手段は、静電容量センサを含む。前記静電容量センサは、前記複数の線材が順に送られる経路を通る前記複数の線材の前記第１静電容量と前記経路を通る前記接続部材の前記第２静電容量とを検出する。そして、前記検出手段は、前記第１静電容量と前記第２静電容量との差異に応じた信号を前記検出信号として出力する。
【０００９】
また、本願に開示する溶湯の製造装置において、前記接続部材は、前記複数の線材の視覚的特徴とは異なる前記視覚的特徴を有している。前記検出手段は、画像センサを含む。前記画像センサは、前記複数の線材が順に送られる経路を通る前記複数の線材と前記経路を通る前記接続部材とを撮像する。そして、前記検出手段は、前記画像センサによって撮像される画像の前記視覚的特徴と前記接続部材の前記視覚的特徴との一致度が基準値以上のときに、前記検出信号を出力する。
【００１０】
また、本願に開示する溶湯の製造装置において、前記検出手段は、前記接続部材に直接的又は間接的に接続されている位置変化センサを含む。前記位置変化センサは、前記位置変化センサと前記接続部材との相対位置が変化したときに、前記検出信号を出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の溶湯の製造装置によれば、複数の線材は、各々独立した線材束を形成しており、送られる順に、接続部材によって端部同士が互いに接続されている。従って、金属の溶湯に所望の処理を行うときに、一つの線材束から全ての線材が繰り出されても、次の線材束を送線手段に改めてセットする必要がなく、複数の線材束を送線手段にセットするのに必要とされる作業量を低減できる。
【００１２】
また、送線手段によって、複数の線材が複数の線材束から取鍋まで順に送られ、検出手段によって、接続部材が通ったことを示す検出信号が出力され、データ生成手段によって、関連データが生成され、保存手段によって、関連データが保存される。関連データは、複数単位の溶湯と複数の線材とを関連付ける情報を示す。従って、製造された溶湯から作製される鋳物に不具合が生じても、不具合の原因となった線材を容易に特定でき、金属の溶湯に所望の処理を行うときに、担当者が製造管理上のデータを作成し、保存する必要がない。
【００１３】
以上により、金属の溶湯に所望の処理を行うときの作業量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置における制御系統を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る制御装置によって実行される制御処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１に係る制御装置によって実行される制御処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置の一部分を示す二面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る溶湯の製造装置の一部分を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る溶湯の製造装置に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。
［実施形態１］
以下、図１、図２を参照して、本発明の実施形態１を説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置における制御系統を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、実施形態に係る溶湯の製造装置は、取鍋１０に収容された金属の溶湯Ｆに線材Ｗを投入することによって、取鍋１０に収容された溶湯Ｆを一単位として、複数単位の溶湯Ｆに順次所望の処理を行う。所望の処理は、例えば溶湯Ｆ内で黒鉛を球状化するための処理である。また、線材Ｗは、所望の処理に対応する成分、例えば黒鉛を球状化するための球状化剤を含有する。
【００１７】
なお、線材Ｗは、主に溶融鋳鉄などの溶湯における成分調整のために溶湯Ｆに投入される。例えば、線材Ｗは、溶湯Ｆの品質を改善するために溶湯に投入される。溶湯Ｆの品質を改善する目的、つまり改質目的には、例えば、溶湯から作製される製品における機械的物性の向上がある。しかしながら、改質目的には様々なものがあり、具体的な改質目的に応じて、線材Ｗの成分が決定される。
【００１８】
例えば、線材Ｗの成分として、鉄鋼の脱酸のためにカルシウム及びシリコンを含有させることができる。また、鉄鋼の脱硫のためにカルシウム及びアルミニウムを含有させることができる。そして、溶鋼成分を安定させるために、硫黄を含有させることができる。溶鉱成分の微調整のために、炭素を含有させることができる。さらに、鋳鉄の脱硫又は黒鉛球状化のために、マグネシウム、シリコン、鉄を含有させることができる。なお、線材Ｗは、これらの材料に対して、薄い鋼板などの金属で被覆して用いられることが好ましい。線材Ｗは、目的に応じて、１種又は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００１９】
図１に示すように、実施形態に係る溶湯の製造装置は、送線装置１と、検出装置２と、制御装置３とを備える。送線装置１は、複数の線材束Ｐから取鍋１０まで複数の線材Ｗを順に送る。複数の線材Ｗは、各々独立した線材束Ｐを形成しており、送られる順に接続部材２０によって端部同士が互いに接続されている。より具体的には、線材束Ｐは、線材Ｗがコイル状に巻回されて形成されている。
【００２０】
検出装置２は、複数の線材Ｗが複数の線材束Ｐから取鍋１０まで順に送られる途中の特定箇所であって送線装置１を通過した箇所である経路Ｑを接続部材２０が通ったときに、検出信号Ｄ１を出力する。検出信号Ｄ１は、経路Ｑを接続部材２０が通ったことを示す。なお、本実施形態においては、検出装置２は、静電容量センサを含み、ローラ電極２１とアンプ２２とを有する。ローラ電極２１、アンプ２２の詳細は、図１、図５を参照して、後述する。なお、本実施形態では、検出装置２を、送線装置１を通過した箇所である経路Ｑに設けているが、他の実施形態において、線材Ｗが通過する他の経路に設けることもできる。
【００２１】
制御装置３は、図２に示すように、データ生成部３１と、記憶装置４とを含む。データ生成部３１は、検出信号Ｄ１に基づいて、関連データＤ２を生成する。関連データＤ２は、複数単位の溶湯Ｆと複数の線材Ｗとを関連付ける情報を示す。制御装置３は、記憶装置４に予め記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって、データ生成部３１として機能し、後述の制御処理を実行する。記憶装置４は、保存部３２と、パラメータ保持部３３とを含む。保存部３２は、関連データＤ２を保存する。
【００２２】
また、制御装置３は、中央処理装置を含む。記憶装置４は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は揮発性メモリを含み、補助記憶装置は不揮発性メモリを含む。実施形態においては、保存部３２は、補助記憶装置における不揮発性メモリ内の特定の記憶領域を含んでいる。当該特定の記憶領域に関連データＤ２を格納するように、制御装置３が補助記憶装置を制御することによって、保存部３２は、関連データＤ２を保存する。
【００２３】
パラメータ保持部３３は、各種データを保持する。パラメータ保持部３３が保持するデータには、「重量データ」、「温度データ」、「添加率データ」、「歩留りデータ」、「成分データ」がある。重量データ、温度データは、取鍋１０内の溶湯Ｆの重量、温度を示す。添加率データは、所望の処理に対応する成分、例えば球状化剤を溶湯Ｆに添加する目標量を示す。歩留りデータは、目標とする歩留りを示す。成分データは、所望の処理に対応する成分、例えば球状化剤の線材Ｗにおける成分量を示す。
［送線装置１］
次に、図１を参照して、送線装置１の詳細を説明する。送線装置１は、２つの駆動ローラ１１と、２つの従動ローラ１２とを有する。２つの駆動ローラ１１は、図示しない電動機によって駆動される。電動機は、制御装置３によって制御される。実施形態においては、電動機として、サーボモータ又はギアードモータを使用することができる。
【００２４】
実施形態においては、２つの従動ローラ１２は、各々駆動ローラ１１と対を成しており、各々駆動ローラ１１に向かって付勢され、各々駆動ローラ１１との間で線材Ｗを挟持する。駆動ローラ１１と従動ローラ１２とが、線材Ｗを挟持した状態で駆動ローラ１１が回転することによって、線材Ｗが送線方向Ｘ１に送られる。また、２つの従動ローラ１２のうち、少なくとも一方の従動ローラ１２の回転軸には図示しないロータリエンコーダが接続されている。当該ロータリエンコーダは、少なくとも一方の従動ローラ１２の回転速度を示す信号を出力する。制御装置３は、当該ロータリエンコーダの出力信号に基づいて、予め決められた速度で線材Ｗが送られるように、電動機を制御する。
【００２５】
送線装置１には、複数の線材束Ｐを形成している複数の線材Ｗがセットされている。複数の線材Ｗは、第１線材Ｗ１、第２線材Ｗ２などを含む。送線装置１は、第１線材Ｗ１を全て送ると、次の第２線材Ｗ２を送る。また、複数の線材Ｗは、接続部材２０によって、第２線材Ｗ２の始端が第１線材Ｗ１の終端と接続されるというように、端部同士が互いに接続されている。なお、本実施形態では、複数の線材Ｗは、第１線材Ｗ１、第２線材Ｗ２の二つであるが、他の実施形態において、第３線材や第４の線材など３つ以上の線材をそれぞれの端部を接続部材によって接続して使用することもできる。
【００２６】
送線装置１によって送られるとき、複数の線材Ｗは、複数のガイドリング２３の内側を通過することによって、送線装置１まで案内される。送線装置１から送り出された線材Ｗは、ガイドパイプ２４によって取鍋１０に案内され、溶湯Ｆに投入される。
【００２７】
次に、図３、図４を参照して、溶湯Ｆに所望の処理を行う際に、制御装置３によって実行される制御処理を説明する。図３、図４は、本発明の実施形態１に係る制御装置によって実行される制御処理を示すフローチャートである。なお、図３、図４に示される制御処理において、第１長さＬ１、第２長さＬｐ、第３長さＬｒ、第１残長Ｌｕ、第２残長Ｌｅ、線材ＩＤ（ｘ）は、記憶装置４の特定領域に記憶される変数である。制御装置３は、第１長さＬ１、第２長さＬｐ、第３長さＬｒ、第１残長Ｌｕ、第２残長Ｌｅ、線材ＩＤ（ｘ）に制御処理における算出結果を代入し、代入値を必要に応じて保存部３２に保存するように制御を行う。
【００２８】
図３に示すように、ステップＳ１においては、第１長さＬ１が算出される。第１長さＬ１は、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行うために投入すべき線材Ｗの長さを示す。制御装置３は、パラメータ保持部３３に保持されている重量データ、添加率データ、成分データに基づいて、第１長さＬ１を算出する。
【００２９】
ステップＳ２においては、線材Ｗが送られる。制御装置３は、予め決められた速度で線材Ｗを送るように、送線装置１を制御する。なお、理解を容易にするために、以下、線材Ｗが送られ始めたときに、同時に溶湯Ｗに線材Ｗが投入され始めるものとして説明する。
【００３０】
ステップＳ３においては、接続部材２０が経路Ｑを通ったか否かが判定される。制御装置３は、図１、図２に示すように、検出装置２から検出信号Ｄ１が入力されたときに、接続部材２０が経路Ｑを通ったと判定する。接続部材２０が経路Ｑを通った（Ｙｅｓ）と判定されれば、処理はステップＳ４に進み、接続部材２０が経路Ｑを通っていない（Ｎｏ）と判定されれば、処理はステップＳ５に進む。
【００３１】
ステップＳ４においては、第２長さＬｐが算出される。第２長さＬｐは、送線装置１によって線材Ｗが送られ始めたときから、接続部材２０が経路Ｑを通ったとステップＳ３において判定されたときまでに、線材Ｗが送られた長さを示す。制御装置３は、送線装置１におけるロータリエンコーダの出力信号に基づいて、第２長さＬｐを算出する。なお、当該単位の溶湯Ｆに対して一度でも第２長さＬｐが算出されれば、次回以降は、当該単位の溶湯Ｆに対してステップＳ４における算出処理はスキップされる。
【００３２】
ステップＳ５においては、第１長さＬ１だけ線材Ｗが送られたか否かが判定される。制御装置３は、上記したロータリエンコーダの出力信号に基づいて、送線装置１によって線材Ｗが送られ始めたときから、実際に線材Ｗが送られた第３長さＬｒを算出し、第３長さＬｒが第１長さＬ１に達しているかを判定する。第３長さＬｒが第１長さＬ１に達している（Ｙｅｓ）と判定されれば、処理は、図４のステップＳ６に進む。第３長さＬｒが第１長さＬｒに達していない（Ｎｏ）と判定されれば、処理はステップＳ２に戻り、第３長さＬｒが第１長さＬ１に達していると判定されるまで、送線装置１が線材Ｗを送る動作が継続される。
【００３３】
図４のステップＳ６においては、第２長さＬｐが値「０」より大きいか否かが判定される。制御装置３は、第２長さＬｐと値「０」とを比較し、第２長さＬｐが値「０」より大きいかを判定する。第２長さＬｐが値「０」より大きい（Ｙｅｓ）と判定されれば、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときに接続部材２０が経路Ｑを通過したものとして、処理は、ステップＳ７に進む。長さＬｐが値「０」より大きくない（Ｎｏ）と判定されれば、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときに接続部材２０が経路Ｑを通過していないものとして、処理はステップＳ８に進む。
【００３４】
ステップＳ７においては、第１線材Ｗ１の第１残長Ｌｕに値「０」が代入され、第２線材Ｗ２の第２残長Ｌｅに下記式（１）による算出値が代入される。当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときに接続部材２０が経路Ｑを通過したことによって、第１線材Ｗ１の全てが線材束Ｐから繰り出されたものとして、制御装置３は、第１残長Ｌｕに値「０」を代入する。また、第３長さＬｒのうちの第２長さＬｐは、第１線材Ｗ１が送られた長さであり、第２線材Ｗ１が送られた長さは、第３長さＬｒから長さＬｐを除いた長さであることから、第２残長Ｌｅを下記式（１）により、「初期の第２残長Ｌｅ」から算出する。「初期の第２残長Ｌｅ」とは、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を実行する前の初期の第２残長Ｌｅである。
【００３５】
Ｌｅ＝「初期の第２残長Ｌｅ」−（Ｌｒ−Ｌｐ）                      （１）
ステップＳ８においては、第１残長Ｌｕに下記式（２）による算出値が代入される。また、第２残長Ｌｅは「初期の第２残長Ｌｅ」のまま維持される。当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときには、接続部材２０が経路Ｑを通過していないことによって、制御装置３は、第１残長Ｌｕを下記式（２）により、「元の第１残長Ｌｕ」から算出する。「元の第１残長Ｌｕ」とは、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行う前の第１残長Ｌｕである。
【００３６】
Ｌｕ＝「元の第１残長Ｌｕ」−Ｌｒ                                  （２）
ステップＳ９においては、関連データＤ２が生成され、保存される。データ生成部３１が関連データＤ２を生成し、制御装置３が、関連データＤ２を保存するように、保存部３２を制御する。関連データＤ２は、終了時刻情報Ｄ３と、線材ＩＤ（ｘ）とを含む。終了時刻情報Ｄ３は、当該単位の溶湯Ｆに対する所望の処理が終了した時刻を示す。線材ＩＤ（ｘ）は、複数の線材Ｗのうち、当該単位の溶湯Ｆに対する所望の処理において始めに使用された線材を示す。
【００３７】
終了時刻情報Ｄ３を各鋳物の製造時刻と比較することによって、各鋳物がどの単位の溶湯Ｆから作製されたかを容易に特定できる。従って、不具合が生じたときに、不具合の原因となった線材Ｗを終了時刻情報Ｄ３と線材ＩＤ（ｘ）とから容易に特定できる。
【００３８】
なお、上記の例では、線材ＩＤ（ｘ）の値は「ＩＤ（１）」である。「ＩＤ（１）」は、第１線材Ｗ１を示す。また、関連データＤ２には、第１残長Ｌｕと第２残長Ｌｅとを含ませることもできる。関連データＤ２に、第１残長Ｌｕ、第２残長Ｌｅを含ませることによって、当該単位の溶湯Ｆに対する所望の処理において、第１線材Ｗ１と第２線材Ｗ２とが投入されたときに、各々が投入された長さを担当者が調査することもできる。
【００３９】
ステップＳ１０においては、第２長さＬｐが値「０」より大きいか否かが再度判定される。制御装置３は、第２長さＬｐと値「０」とを比較し、第２長さＬｐが値「０」よりも大きいかを判定する。第２長さＬｐが値「０」より大きい（Ｙｅｓ）と判定されれば、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときに接続部材２０が経路Ｑを通過したものとして、処理は、ステップＳ１１に進む。第２長さＬｐが値「０」より大きくない（Ｎｏ）と判定されれば、当該単位の溶湯Ｆに所望の処理を行っているときに接続部材２０が経路Ｑを通過していないものとして、ステップＳ１１はスキップし、処理は終了する。
【００４０】
ステップＳ１１においては、線材ＩＤ（ｘ）の値が第１線材Ｗ１を示す「ＩＤ（１）」から第２線材Ｗ２を示す「ＩＤ（２）」に書き換えられる。また、第１残長Ｌｕに第２残長Ｌｅの値が代入され、第２残長Ｌｅに第３線材Ｗ３の初期長さが代入される。また、成分データが、第１線材Ｗ１の成分データから第２線材Ｗ２の成分データに書き換えられる。
［検出装置２］
次に、図１、図５を参照して、検出装置２を詳細に説明する。図５は、本発明の実施形態１に係る溶湯の製造装置の一部分を示す二面図である。実施形態においては、接続部材２０の第１静電容量と複数の線材Ｗの第２静電容量とは一定値以上異なっている。検出装置２は、経路Ｑを通る複数の線材Ｗの第１静電容量と経路Ｑを通る接続部材２０の第２静電容量とを検出する静電容量センサを含む。実施形態においては、検出装置２の静電容量センサは、経路Ｑに配設されるローラ電極２１と、アンプ２２とを含む。ローラ電極２１は、パンタグラフ式のテンションアーム２５に取り付けられており、テンションアーム２５は、伸長するようにスプリング２６によって付勢されている。ローラ電極２１は、スプリング２６の付勢力によって、経路Ｑを通る線材Ｗと経路Ｑを通る接続部材２０とに押し付けられる。
【００４１】
テンションアーム２５は金属導体から形成されており、ローラ電極２１は端子２７とテンションアーム２５を介して導通される。また、テンションアーム２５、スプリング２６、端子２７は、絶縁体２８を介して台２９に支持されている。アンプ２２は、ケーブルを介して端子２７と接続されており、ケーブルを介して送られてくる信号を増幅し、制御装置３に出力する。すなわち、アンプ２２は、第１静電容量と第２静電容量との差異に応じた信号を検出信号Ｄ１として出力する。
【００４２】
以上、図１〜図５を参照して説明したように、実施形態１によれば、複数の線材Ｗは、各々独立した線材束Ｐを形成しており、送られる順に、接続部材２０によって端部同士が互いに接続されている。従って、金属の溶湯Ｆに所望の処理を行うときに、一つの線材束Ｐから全ての線材Ｗが繰り出されても、次の線材束Ｐを送線装置１に改めてセットする必要がなく、複数の線材束Ｗを送線装置１にセットするのに必要とされる作業量を低減できる。
【００４３】
また、送線装置１によって、複数の線材Ｗが複数の線材束Ｐから取鍋１０まで順に送られ、検出装置２によって、経路Ｑを接続部材２０が通ったことを示す検出信号Ｄ１が出力され、データ生成部３１によって、関連データＤ２が生成され、保存部３２によって、関連データＤ２が保存される。関連データＤ２は、複数単位の溶湯Ｆと複数の線材Ｗとを関連付ける情報を示す。従って、製造された溶湯Ｆから作製される鋳物に不具合が生じても、不具合の原因となった線材Ｗを容易に特定でき、金属の溶湯Ｆに所望の処理を行うときに、担当者が製造管理上のデータを作成し、保存する必要がない。
【００４４】
以上により、金属の溶湯Ｆに所望の処理を行うときの作業量を低減できる。
【００４５】
また、図１、図５を参照して説明したように、実施形態１によれば、検出装置２が静電容量センサを含む。従って、検出装置２の誤検出を抑制でき、より確実に不具合の原因となった線材Ｗを特定できる。
［実施形態２］
次に、図６、図７を参照して、本発明の実施形態２を説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。図７は、本発明の実施形態２に係る溶湯の製造装置の一部分を示す概略図である。以下、実施形態２が実施形態１と相違する点を主に説明する。
【００４６】
図６に示すように、実施形態２においては、検出装置２Ａは、経路Ｑを通る複数の線材Ｗと経路Ｑを通る接続部材２０とを撮像する画像センサ２１Ａを含む。また、検出装置２Ａは、コンピュータである画像認識装置２２Ａを含む。そして、検出装置２Ａは、画像センサ２１Ａによって撮像される画像の視覚的特徴と接続部材２０の視覚的特徴との一致度が基準値以上のときに、検出信号Ｄ１を出力する。例えば、接続部材２０は、複数の線材Ｗの形、色とは異なる形、色を有している。画像認識装置２２Ａは、画像センサ２１Ａによって撮像される画像の形、色と、あらかじめ記憶されている接続部材２０の形、色とが一定以上一致しているときに、検出信号Ｄ１を出力する。
【００４７】
また、図７に示すように、検出装置２Ａには、画像センサ２１Ａと、画像センサ２１Ａによって撮像される線材Ｗと、画像センサ２１Ａによって撮像される接続部材２０とを内部に囲う囲２５Ａを含ませることができる。囲２５Ａは、外部から内部への光を遮断する。従って、線材Ｗと接続部材２０とが撮像されるときの光量を容易に一定にすることができ、接続部材２０の誤検出を抑制できる。
【００４８】
以上、図６、図７を参照して説明したように、実施形態２によれば、検出装置２が画像センサ２１Ａを含む。従って、検出装置２の誤検出をより良く抑制でき、更に確実に不具合の原因となった線材Ｗを特定できる。
【００４９】
以上、図面（図１〜図７）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（２））。
［実施形態３］
次に、図８を参照して、本発明の実施形態３を説明する。図８は、本発明の実施形態３に係る溶湯の製造装置を示す正面図である。以下、実施形態３が実施形態１と相違する点を主に説明する。
【００５０】
図８に示すように、実施形態３においては、検出装置２Ｂは、接続部材２０と磁力又は係止構造により当接する当接部材２１Ｄ、当接部材２１Ｄと一端で連結する紐状の連結部材２１Ｃ及び連結部材２１Ｃの他端で連結する位置変化センサ２１Ｂを含む。位置変化センサ２１Ｂは、当接部材２１Ｄ及び連結部材２１Ｃを介して接続部材２０と間接的に接続されている。そして、位置変化センサ２１Ｂが接続部材２０との相対位置を変化したときに、検出信号Ｄ１を出力する。位置変化センサ２１Ｂを使用することにより、実施形態１及び実施形態２のように取鍋１０に近い箇所である経路Ｑに検出装置を設ける必要がなく、より線材束Ｐに近い位置にも検出装置を設けることができるために、工場の設置場所に応じて幅広く使用することができる。
【００５１】
具体的には、図８において、第１線材Ｗ１が送線され、続いて第２線材Ｗ２が送線されるときに、接続部材２０が移動する。このとき、接続部材２０と当接部材２１Ｄは磁力に当接しているか物理的な係止により当接しているため、当接部材２１Ｄが接続部材２０とともに移動することにより、連結部材２１Ｃを介して位置変化センサ２１Ｂに力学的負荷が掛かる。位置変化センサ２１Ｂは、その力学的負荷が所定以上であれば作動して、検出信号Ｄ１を出力する。そして、さらに接続部材２０が移動すると、接続部材２０と当接部材２１Ｄの間に働く磁力または物理的係止による力よりも、連結部材２１Ｃより当接部材２１Ｄに働く張力の方が強くなるため、接続部材２０と当接部材２１Ｄは離れることとなる。さらに、当接部材２１Ｄと他の線材の端部に固定される他の接続部材と当接して同様に再度使用することができる。このようにして、位置変化センサ２１Ｂと接続部材２０との相対位置が変化したことに起因して、検出信号Ｄ１を出力する。位置変化センサ２１Ｂとしては、例えば、リミットスイッチなどが好ましい。なお、図８において、位置変化センサ２１Ｂは、地面に立設された支持台の上に設けられてるが、線材束Ｐの上方に固定して当接部材２１Ｄを位置変化センサ２１Ｂから吊り下げて使用することもできる。
（１）上記実施形態においては、検出装置２、検出装置２Ａ、検出装置２Ｂは、静電容量センサ、画像センサ、又は位置変化センサを含んでいるが、これに限らず、検出装置は重量センサを含んでもよい。検出装置が重量センサを含むとき、第１線材Ｗ１における線材束Ｐの重量が一定値まで低下したときに、当該検出装置は、検出信号Ｄ１を出力する。以上によっても、不具合の原因となった線材Ｗを特定できる。
【００５２】
（２）上記実施形態２においては、画像認識装置２２Ａは制御装置３とは別のコンピュータであるが、コンピュータプログラムによって、制御装置３が画像認識装置２２Ａとして機能するようにしてもよい。以上によっても、不具合の原因となった線材Ｗを特定できる。
【００５３】
（３）上記実施形態３においては、位置変化センサ２１Ｂに連結部材２１Ｃ、当接部材２１Ｄが接続されているが、他の実施形態において、位置変化センサ２１Ｂと接続部材２０を直接的に係止構造などにより接続しておき、接続部材２０が移動することで位置変化センサ２１Ｂに力学的負荷が掛かることに起因して、検出信号Ｄ１を出力するようにもできる。また、このとき、位置変化センサ２１Ｂとして近接センサである磁力センサとしておき、接続部材２０が移動して接続部材２０と位置変化センサ２１Ｂが離れることで生じる位置変化センサ２１Ｂにおける磁場の変化に起因して、検出信号Ｄ１を出力するようにもできる。
【符号の説明】
【００５４】
Ｄ１…検出信号
Ｄ２…関連データ
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…線材
１…送線装置
１０…取鍋
２、２Ａ、２Ｂ…検出装置
２０…接続部材
２１…ローラ電極
２１Ａ…画像センサ
２１Ｂ…位置変化センサ
２２…アンプ
２２Ａ…画像認識装置
３…制御装置
３１…データ生成部
３２…保存部
３３…パラメータ保持部
４…記憶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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