(57)【要約】【課題】  鋳造設備において溶融金属の滴下を確実に検知できる溶融金属滴下検知器を得る。【解決手段】  鋳造部６により鋳造された鋳造線材９の割れからの溶銅の漏れを検知するため、鋳造部６の出口と二次冷却部８の入口との間の幅１５０ｍｍ〜２００ｍｍのところで、かつ、鋳造線材９の下方に、溶銅の漏れ検知器７を設置する。溶銅の漏れが、下方にある検知器７において面状に形成された金属体の一部を切断すると、制御部内の測定装置が金属体に流れる電流の遮断や電圧の低下を検知し、制御部が警報機に警報を鳴らすように指示をする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線材の鋳造設備に用いられる溶融金属滴下検知器であって、対向配置された複数の係止部を有する絶縁枠体と、
該係止部に係止され、対向する係止部間に固定された複数の金属体とを備え、
該複数の金属体は、一連の電気回路を形成するように構成されることを特徴とする溶融金属滴下検知器。
【請求項２】
前記複数の金属体は、連続に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属滴下検知器。
【請求項３】
前記複数の金属体は、線状または箔状であることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融金属滴下検知器。
【請求項４】
前記金属体をなす金属の融点は、検知対象となる溶融金属の融点以下であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の溶融金属滴下検知器。
【請求項５】
前記対向配置された複数の係止部は、対向する一対の係止部のうち、一方は絶縁部材で形成され、他方は導電部材で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の溶融金属滴下検知器。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の溶融金属漏れ検知器と、
該検知器の電気回路に通電あるいは電圧を加えてその電気回路の断線を検出可能な測定装置とを用い、
溶融金属の漏れにより前記複数の金属体の一部が断線するように該検知器を配置したことを特徴とする溶融金属滴下検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属を鋳造する鋳造設備において、溶融金属滴下を検知する検知器および溶融金属滴下検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属を鋳造する鋳造設備において、溶融金属の異常漏出および異常滴下等の異常事態の検出としては、熱電対等のセンサを多数配置しておき、例えば、熱電対へ溶融金属が飛散して付着することによる断線を基に検知するような方法が考えられていた（特許文献１の段落０００２）。
【特許文献１】特開２００１−２６９７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の段落０００２に記載のように、熱電対へ溶融金属が飛散して付着することによる断線を基に溶融金属の異常な状態を検知することは、熱電対の温度センサとしての本来的な使い方ではない。このような熱電対の使い方ではどの方向に溶融金属が飛散するか予測して設置できないため、鋳造設備の異常を的確に検知することは困難である。本件の発明者は、溶融金属の滴下を確実に検知する点に着目して本発明を創作するに至った。本発明は、溶融金属の滴下を確実に検知できる溶融金属滴下検知器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第一の発明にかかる金属線材の鋳造設備に用いられる溶融金属滴下検知器は、対向配置された複数の係止部を有する絶縁枠体と、該係止部に係止され、対向する係止部間に固定された複数の金属体とを備え、該複数の金属体は一連の電気回路を形成されるように構成されることを特徴とする。
【０００５】
第一の発明による装置にかかる溶融金属の滴下を検知する金属体を、溶融金属の下方に配置されるように設けることで、溶融金属の滴下を確実に検知できる。
【０００６】
第二の発明にかかる溶融金属滴下検知器における前記複数の金属体は、連続に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
第二の発明によれば、金属体は連続に構成されているため、溶融金属の滴下により金属体が切断されても、一度に全部を取替えるだけなので簡便に再設置が可能である。
【０００８】
第三の発明にかかる溶融金属滴下検知器における前記複数の金属体は、線状または箔状であることを特徴とする。この発明によれば、特別な形状の金属体を使うことがないため、切断部分を簡便に取り替えることができる。
【０００９】
第四の発明にかかる溶融金属滴下検知器における前記金属体をなす金属の融点は、検知対象となる溶融金属の融点以下であることを特徴とする。この発明によれば、金属体の融点は溶融金属の融点以下であるため、確実に金属体を切断し異常漏出を検知することが可能である。
【００１０】
第五の発明にかかる溶融金属滴下検知器において、対向配置された複数の係止部は、対向する一対の係止部のうち、一方は絶縁部材で形成され、他方は導電部材で形成されていることを特徴とする。この発明によれば、複数の金属体を特別な形状を施すことなく、簡便に一連の電気回路を構成できる。
【００１１】
第六の発明にかかる溶融金属滴下検知方法は、溶融金属滴下検知器と該検知器の電気回路に通電あるいは電圧を加えて、その電気回路の断線を検出可能な測定装置を用い、溶融金属の滴下により前記複数の金属体の一部が断線するように該検知器を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、溶融金属の滴下を検知する金属体を溶融金属の下方に配置することにより、簡単な装置で、溶融金属の滴下を確実に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。また、異なる図面において同一または相応する符号を付した要素は、同一または相応する要素を示すものとする。
【００１４】
（本発明の概要）
図１は、溶銅１から鋳造線材９に鋳造形成するための鋳造ラインの構成を示す模式図である。第一次溜め２の溶銅１は第二次溜め３に溜まる。オペレータ（図示せず）は、操作部１０より制御部１１を介して、第二次溜め３の調節弁４を調節し樋５に流す溶銅１の量と鋳造部６内にある冷却用水の調節弁（図示せず）を調節し冷却用水の量を制御する。
【００１５】
そして、溶銅１は、この鋳造部６で、図２のように一次冷却されるために撒水６３される。そして、圧延ローラ６１の回転が圧延用ベルト６２により一次冷却された溶銅１を挟み込む方向に回転することにより、溶銅１は圧延される。圧延された鋳造線材９は、二次冷却部８で更に冷却される。鋳造線材９を製造する速さは、毎分５〜６ｍ程度である。
【００１６】
図２の鋳造部６によって鋳造される鋳造線材９は、樋５（図１）に流される溶銅１の量と鋳造部６内で鋳造線材９を冷却するための冷却用撒水６３の量により、凝固の程度が決まる。
【００１７】
図４は、鋳造線材９の断面を示す模式図である。例えば、樋５に流される溶銅１の量が多く、鋳造線材９を冷却するための冷却用水の量が少ないならば、固相９１（７００〜８００℃）よりもその内側の液相９２（１０００℃以上）の占める割合が大きくなる。この場合、固相９１に割れ９３が発生すると、この割れ９３から溶銅１が漏れ出す。
【００１８】
図２のように、鋳造部６により鋳造された鋳造線材９の割れ９３からの溶銅１の漏れを検知するため、鋳造部６の出口と二次冷却部８の入口との間隔１５０ｍｍ〜２００ｍｍのところで、かつ、鋳造線材９の下方に、溶銅１の漏れ検知器７を設置する。図３は、この設置状態を上方から見た図である。
【００１９】
溶銅１の漏れが、下方にある検知器７において面状に形成された金属体の一部を切断すると、図１の制御部１１内にある測定装置（図示せず）が金属体に流れる電流の遮断や電圧の低下を検知し、制御部１１が警報機１２に警報を鳴らすように指示をする。
【００２０】
（検知器）
図５は、検知器７の一例を示す模式図である。検知器７の外枠として絶縁部材７１で形成され、これら対向する絶縁部材７１には、溶銅１から漏れた滴の大きさ１０ｍｍ程度の間隔で係止部材７３が設置されている。
【００２１】
金属体７２は、例えば、銅（融点：約１０００℃）やアルミ（融点：約６６０℃）の線材で形成されている。溶銅１の温度は約１０００℃であり金属体７２の融点はこの温度以下でなければならないからである。銅やアルミの線材は、係止部材７３の孔に通されており、溶銅１から漏れた滴がこの線材に接触できるように面状に形成されると共に電気回路を形成する。従って、銅やアルミの線材が係止部材７３の孔に通されるための屈曲性や溶銅１から漏れた滴の接触による線材断線性を鑑みると、線材の径はφ０．７５ｍｍから５ｍｍ程度が好適である。
【００２２】
溶銅１から漏れた滴の接触により金属体７２が断線した場合の金属体７２の取替は、絶縁部材７１から断線後の金属体７２を引き抜き、新たな金属体７２を係止部材７３の孔に通してゆくことにより行われる。また、新たな金属体７２を係止部材７３の孔に通さずに、切断された端部を少し引き延ばし、そして、引き延ばされた端部を他方の端部に絡めて電気的に通電するようにしてもよい。
【００２３】
図６は、検知器７の他の一例を示す模式図である。絶縁部材７１上に、導電部材７３１と絶縁部材７３２を交互に形成する。絶縁部材７１を対向させた場合、導電部材７３１と絶縁部材７３２とが向き合うように形成する。そして、対向する絶縁部材７１上の導電部材７３１の端部において、金属体７２を接続し、電気回路を形成する。
【００２４】
また、金属体７２は線材の代わりに板状または箔状のものでもよい（例えば、銅箔やアルミ箔）。上述のとおり、溶銅１から漏れた滴の大きさは１０ｍｍ程度である。このため、板状または箔である金属体７２どうしの間隔（金属体７２と金属体７２とが形成する間隙）も、１０ｍｍ程度よりも小さい間隙が好適である。
【００２５】
図７は、金属体７２が断線した場合の金属体７２の取替機構を表す模式図である。図７（ａ）は、図６の一部分を表しており、導電部材７３１の両端には導電性の凸部７３３を設けている。図７（ｂ）は、取替用の金属線材７２１を表しており、この金属線材７２１の両端には、導電性の凸部７３３に挿入されるための孔７４０が設けられている。図７（ｃ）は、取替用の金属板（金属箔）７２２を表しており、この両端にも図７（ｂ）と同様に孔７４０が設けられている。
【００２６】
金属体７２の断線後、新たな金属体である金属線材７２１や金属板（金属箔７２２）の両端にある孔７４０を対向する絶縁部材７１を跨ぐように導電部材７３１の凸部７３３に挿入し、電気回路を構成する。なお、凸部７３３をボルトとして、金属線材７２１や金属箔７２２をナットで固定してもよい。
【００２７】
検知器７を構成する金属体７２は一層のものを図５および図６で説明した。溶銅１の漏れの検知精度を向上するために、この金属体７２を二層にして一の電気回路を構成してもよい。この場合、金属体７２が溶銅１から漏れた滴により接触できるように、上層と下層とを相対的にずらして接触面積を増やすように構成してもよい。
【００２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明実施の形態にかかる鋳造ラインの構成を示す模式図である。
【図２】本発明実施の形態にかかる鋳造部、二次冷却部および検知器を側面から見た模式図である。
【図３】本発明実施の形態にかかる鋳造部、二次冷却部および検知器を上方から見た模式図である。
【図４】本発明実施の形態にかかる鋳造線材の断面を示す模式図である。
【図５】本発明実施の形態にかかる検知器を示す模式図である。
【図６】本発明実施の形態にかかる検知器を示す模式図である。
【図７】本発明実施の形態にかかる金属体が断線した場合の金属体の取替機構を表す模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１            溶銅
２            第一次溜め
３            第二次溜め
４            調整弁
５            樋
６            鋳造部
７            検知器
７１          絶縁部材
７２          金属体
７２１        金属線材
７２２        金属箔
７３          係止部材
７３１        導電部材
７３２        絶縁部材
７３３        凸部
７４０        孔
８            二次冷却部
９            鋳造線材
９１          固相
９２          液相
９３          割れ
１０          操作部
１１          制御部
１２          警報機
【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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