(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
消火手段は、火炎の発生箇所に対しエアーを吹き付けて消火するエアー吹付手段によって構成されることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項２】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、動作部の動作を停止させる動作停止手段と、を備え、
動作停止手段は、動作部を、１サイクル分の動作が完了するまで継続して動作させた待機状態で停止させるものであることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項３】
動作部は、成形加工部において下金型にセットされるワークに対し進退駆動する上金型を含み、
動作停止手段は、上金型を上端位置まで移動させた状態で停止させるものである請求項２に記載の鍛造装置の消火システム。
【請求項４】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
ハウジングフレームに透光部が設けられ、
ハウジングフレームの外部における透光部に対応する位置に、光検知手段が設けられることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項５】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
ハウジングフレームは光侵入部を有し、
光侵入部に対応する位置に、光侵入部を介して、ハウジングフレームの外部から内部に入射する光を遮光するための遮光部材が設けられることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項６】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
成形加工部が複数設けられて、各成形加工部においてワークが順次成形されるように構成され、
光検知手段は、複数の成形加工部のうち、本成形を行う主成形加工部で発生する光を検知するとともに、
消火手段は、主成形加工部で発生する火炎を消火するものであることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項７】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
成形加工部は、ワークに対し予備成形を行う予備成形加工部と、予備成形されたワークに対し本成形を行う主成形加工部と、を含み、
光検知手段は、主成形加工部で発生する光を検知するとともに、
消火手段は、主成形加工部で発生する火炎を消火するものであることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項８】
光検知手段は、可視光を撮像する撮像カメラによって構成され、
発火判定手段は、撮像カメラのカメラ視野に対する光検出領域の占有率に基づいて、発火の有無を判定するものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の鍛造装置の消火システム。
【請求項９】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備え、
光検知手段は、可視光を撮像する撮像カメラによって構成され、
発火判定手段は、撮像カメラのカメラ視野に対する光検出領域の占有率に基づいて、発火の有無を判定するものとし、
撮像カメラのカメラ視野内において撮像を除外する撮像除外領域を設定するための撮像除外領域設定手段を備え、
成形加工部に対しワークの搬入および搬出を行うワーク搬送手段を備え、
撮像除外領域設定手段は、ワーク搬送手段が撮像される領域を撮像除外領域として設定するものであることを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【請求項１０】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火方法であって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
成形加工部において発生した火炎の発生箇所に対しエアーを吹き付けるエアー吹付手段によって構成される消火手段と、を予め設置しておき、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火が確認された際に、消火手段によって、発生した火炎に対しエアーを吹き付けて消火するようにした鍛造装置の消火方法。
【請求項１１】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火方法であって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、動作部の動作を停止させる動作停止手段と、を予め設置しておき、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火が確認された際に、消火手段によって、発生した火炎を消火するとともに、動作停止手段によって、動作部を、１サイクル分の動作が完了するまで継続して動作させた待機状態で停止させるようにした鍛造装置の消火方法。
【請求項１２】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の発火検知システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、を備え、
ハウジングフレームに透光部が設けられ、
ハウジングフレームの外部における透光部に対応する位置に、光検知手段が設けられたことを特徴とする鍛造装置の発火検知システム。
【請求項１３】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の発火検知システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、を備え、
光検知手段は、可視光を撮像する撮像カメラによって構成され、
発火判定手段は、撮像カメラのカメラ視野に対する光検出領域の占有率に基づいて、発火の有無を判定するものとし、
撮像カメラのカメラ視野内において撮像を除外する撮像除外領域を設定するための撮像除外領域設定手段を備え、
成形加工部に対しワークの搬入および搬出を行うワーク搬送手段を備え、
撮像除外領域設定手段は、ワーク搬送手段が撮像される領域を撮像除外領域として設定するものであることを特徴とする鍛造装置の発火検知システム。
【請求項１４】
ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の発火検知システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、を備え、
ハウジングフレームは光侵入部を有し、
光侵入部に対応する位置に、光侵入部を介して、ハウジングフレームの外部から内部に入射する光を遮光するための遮光部材が設けられたことを特徴とする鍛造装置の発火検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、型鍛造によってワークを成形するようにした鍛造装置の消火システムおよびその関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを型鍛造によって成形する鍛造装置は、固定型としての下金型と、下金型に対し昇降自在な上金型とを備え、下金型にセットされたワークに対し上金型を打ち込んでワークを鍛造加工するようにしている。
【０００３】
このような鍛造装置においては通常、加工性能を向上させるために、ワークや金型が予め加熱されるとともに、離型をスムーズに行うためや焼付きを防止するために、下金型に潤滑剤が塗布されている。このため例えば、下金型からワークをノックアウトピンで排出する際等の摩擦熱によって、潤滑剤が燃焼して火炎が発生することがある。
【０００４】
そこで、火炎の発生を抑制できる鍛造装置が例えば特許文献１に開示されている。この鍛造装置は、成形加工部に窒素ガスを吹き付ける窒素ガス供給機が設けられ、この窒素ガス供給機から常時窒素ガスを噴出させておき、成形加工部周辺を発火し難い雰囲気に設定するものである。
【０００５】
しかしながら、この鍛造装置では成形加工中に常時、窒素ガスを噴出させるものであるため、窒素ガスの使用量が膨大となりコストの増大を来すばかりか、窒素ガス用のボンベの交換やガス量の管理等に対する作業者の負担も大きくなってしまう。
【０００６】
このような状況下にあって従来より、火炎が発生した際に自動的に消火する消火システムを備えた鍛造装置が周知である。一般的な消火システムは、成形加工部の温度を検出する温度検出センサと、炭酸ガス等の消火剤を成形加工部に放出する消火剤噴射器とを備えている。そして、火災の発生によって、温度検出センサによって検出される温度が、所定の温度以上になった場合には、消火剤噴射器から炭酸ガスが放出されて消火されるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−１４７１５６号（特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の鍛造装置の消火システムにおいては、成形加工部の温度を温度検出センサにより測定し、その温度に基づいて、火炎発生の有無を判断するものであるため、温度検出センサを鍛造装置内部における成形加工部周辺の限られた位置に設置する必要があり、温度検出センサの設置が困難になるおそれがあった。また火炎が発生する位置や大きさ等によっては、火炎による熱が温度検出センサにスムーズに伝わらず、火炎の発生を素早く検出できないおそれがあった。
【０００８】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、発火検知用の検知手段を簡単に設置でき、火炎の発生を素早く検出することができる鍛造装置の消火システムおよびその関連技術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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を要旨とするものである。
【００１０】
［１］  ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、
発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を備えたことを特徴とする鍛造装置の消火システム。
【００１１】
［２］  光検知手段は、可視光を撮像する撮像カメラによって構成され、
発火判定手段は、撮像カメラのカメラ視野に対する光検出領域の占有率に基づいて、発火の有無を判定するものである前項１に記載の鍛造装置の消火システム。
【００１２】
［３］  消火手段は、火炎の発生箇所に対しエアーを吹き付けて消火するエアー吹付手段によって構成される前項１または２に記載の鍛造装置の消火システム。
【００１３】
［４］  発火判定手段からの情報に基づいて、発火が確認された際に、動作部の動作を停止させる動作停止手段を備え、
動作停止手段は、動作部を、１サイクル分の動作が完了するまで継続して動作させた待機状態で停止させるものである前項１〜３のいずれかに記載の鍛造装置の消火システム。
【００１４】
［５］  動作部は、成形加工部において下金型にセットされるワークに対し進退駆動する上金型を含み、
動作停止手段は、上金型を上端位置まで移動させた状態で停止させるものである前項４に記載の鍛造装置の消火システム。
【００１５】
［６］  ハウジングフレームに透光部が設けられ、
ハウジングフレームの外部における透光部に対応する位置に、光検知手段が設けられる前項１〜５のいずれかに記載の鍛造装置の消火システム。
【００１６】
［７］  撮像カメラのカメラ視野内において撮像を除外する撮像除外領域を設定するための撮像除外領域設定手段を備える前項２に記載の鍛造装置の消火システム。
【００１７】
［８］  成形加工部に対しワークの搬入および搬出を行うワーク搬送手段を備え、
撮像除外領域設定手段は、ワーク搬送手段が撮像される領域を撮像除外領域として設定するものである前項７に記載の鍛造装置の消火システム。
【００１８】
［９］  ハウジングフレームは光侵入部を有し、
光侵入部に対応する位置に、光侵入部を介して、ハウジングフレームの外部から内部に入射する光を遮光するための遮光部材が設けられる前項１〜８のいずれかに記載の鍛造装置の消火システム。
【００１９】
［１０］  成形加工部が複数設けられて、各成形加工部においてワークが順次成形されるように構成され、
光検知手段は、複数の成形加工部のうち、本成形を行う主成形加工部で発生する光を検知するとともに、
消火手段は、主成形加工部で発生する火炎を消火するものである前項１〜９のいずれかに記載の鍛造装置の消火システム。
【００２０】
［１１］  成形加工部は、ワークに対し予備成形を行う予備成形加工部と、予備成形されたワークに対し本成形を行う主成形加工部と、を含み、
光検知手段は、主成形加工部で発生する光を検知するとともに、
消火手段は、主成形加工部で発生する火炎を消火するものである前項１〜９のいずれかに記載の鍛造装置の消火システム。
【００２１】
［１２］  ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の消火方法であって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
成形加工部において発生した火炎を消火する消火手段と、を予め設置しておき、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火が確認された際に、消火手段によって、発生した火炎を消火するようにした鍛造装置の消火方法。
【００２２】
［１３］  ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の発火検知システムであって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段と、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定する発火判定手段と、を備えたことを特徴とする鍛造装置の発火検知システム。
【００２３】
［１４］  ハウジングフレーム内の成形加工部にセットされるワークを型鍛造によって成形するようにした鍛造装置の発火検知方法であって、
成形加工部で発生する光を検知する光検知手段を予め設置しておき、
光検知手段からの情報に基づいて、成形加工部での発火の有無を判定するようにしたことを特徴とする鍛造装置の発火検知方法。
【発明の効果】
【００２４】
発明［１］の鍛造装置の消火システムによれば、光検知手段を、火災発生位置を視認できる位置であればどこにでも設置できるため、簡単に設置することができる。さらに火炎から発生する光に基づいて、発火を検出するようにしているため、発火したことを素早く検出することができる。
【００２５】
発明［２］の鍛造装置の消火システムによれば、高い精度で初期の発火を検出することができきる。
【００２６】
発明［３］の鍛造装置の消火システムによれば、簡便な装置で、発生した火炎を素早く消火することができる。
【００２７】
発明［４］［５］の鍛造装置の消火システムによれば、消火後における上金型等の動作部の動作再開をスムーズに行うことができる。
【００２８】
発明［６］の鍛造装置の消火システムによれば、光検知手段がハウジングフレームの外部に配置されるため、光検知手段に対する熱の悪影響や汚染等を有効に防止することができる。
【００２９】
発明［７］［８］の鍛造装置の消火システムによれば、ワーク搬送手段等のノイズ発生要因となる部分の撮像を除外できるため、発火の検出精度を一層向上させることができる。
【００３０】
発明［９］の鍛造装置の消火システムによれば、ノイズ発生要因となる外部光の侵入を防止できるため、発火の検出精度をより一層向上させることができる。
【００３１】
発明［１０］［１１］の鍛造装置の消火システムによれば、複数の成形加工部のうち、消火の必要性の高い成形加工部にのみに適用することができる。
【００３２】
発明［１２］の鍛造装置の消火方法によれば、上記と同様に、光検知手段を簡単に設置できるとともに、発火したことを素早く検出することができる。
【００３３】
発明［１３］の鍛造装置の発火検知システムによれば、上記と同様に、光検知手段を簡単に設置できるとともに、発火したことを素早く検出することができる。
【００３４】
発明［１４］の鍛造装置の発火検知方法によれば、上記と同様に、光検知手段を簡単に設置できるとともに、発火したことを素早く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１〜４はこの発明の消火システムが適用された鍛造装置を模式化して示す図である。これらの図に示すように、この鍛造装置は、装置の外周壁を構成するハウジングフレーム（１）を備え、そのハウジングフレーム（１）内に成形室（２）が設けられている。
【００３６】
なお以下の説明においては、図１，２の紙面に向かって「左側」を「上流側」、「右側」を「下流側」として説明し、図２の示すに向かって「上側」を「後側（背面側）」、「下側」を「前側（正面側）」として説明する。
【００３７】
成形室（２）内には、上流側から下流側にかけて第１〜第３の３つの成形加工部（４１）〜（４３）が設けられている。第１成形加工部（４１）では、すえ込み加工等の予備成形加工が行われ、第２成形加工部（４２）では、主成形加工等の本成形加工が行われ、第３成形加工部（４３）では、バリ取り加工等の後処理加工が行われる。
【００３８】
本実施形態では、ワーク（Ｗ）に対し、上記の３つの成形加工が順次行われることにより、所定の鍛造品が製造されるものである。
【００３９】
本実施形態において、ワーク（Ｗ）は例えば、アルミニウム（その合金を含む）等の金属によって構成されている。さらに製造される鍛造品は例えば、自動車、鉄道車両等の車両用アームやフレーム等の車両部品として用いられる。
【００４０】
ハウジングフレーム（１）の上流側におけるワーク搬入部（１１）から成形室（２）の上流側開口部（２１）にかけて、搬入コンベア（３１）が設けられている。そして搬入コンベア（３１）によって、ワーク搬入部（１１）に搬入されたワーク（Ｗ）が成形室（２）の上流側開口部（２１）まで搬送されるようになっている。
【００４１】
また成形室（２）の下流側開口部（２２）からハウジングフレーム（１）の下流側におけるバリ排出部（１２）にかけて、搬出コンベア（３２）が設けられている。そして搬出コンベア（３２）によって、成形室（２）の下流側開口部（２２）から排出されるバリがバリ排出部（１２）まで搬送されるようになっている。
【００４２】
なお第３成形加工部（４３）によって成形加工されたワーク（鍛造品）は、第３成形加工部（４３）の下方側から押し出されて、図示しないコンベアによって所定の箇所に搬出されるようになっている。
【００４３】
各成形加工部（４１）〜（４３）には、下金型（５１）および上金型（５２）からなる金型がそれぞれ配置されている。
【００４４】
下金型（５１）は、固定型を構成しており、各成形加工部（４１）〜（４３）にそれぞれ固定されるとともに、ワーク（Ｗ）がセットされるように構成されている。
【００４５】
上金型（５２）は、可動型を構成しており、下金型（５１）の上側に配置されている。上金型（５２）は、昇降駆動自在に構成されており、昇降することによって下金型（５１）に対し進退するようになっている。そして下金型（５１）にワーク（Ｗ）をセットしておいて、上金型（５２）を降下させてワーク（Ｗ）に打ち込むことによって、各種の成形加工が行われるようになっている。
【００４６】
また成形加工部（４１）〜（４３）には、ワーク（Ｗ）やバリを搬送するためのワーク搬送手段としての搬送装置（６）が設けられている。搬送装置（６）は、成形加工部（４１）〜（４３）の前後両側に沿って配置される両側チャックバー（６１）（６１）を備え、両側チャックバー（６１）（６１）には、ワーク（Ｗ）を挟持するためのワーク挟持部（６２）が、ワーク搬送方向（上流側〜下流側方向）に沿って所定の間隔おきにそれぞれ設けられている。
【００４７】
両側チャックバー（６１）（６１）は、ワーク搬送方向に互いに同期して往復駆動するとともに、互いに接離する方向（開閉方向）に開閉駆動するようになっている。
【００４８】
そして両側チャックバー（６１）（６１）が上流側に移動した状態（図２に示す状態）において、両側チャックバー（６１）（６１）が閉じられると、搬入コンベア（３１）の下流側端部に配置されたワーク（Ｗ）が、対応するワーク挟持部（６２）によって挟持される。さらにその状態から両側チャックバー（６１）（６１）が所定量下流側に移動すると、ワーク挟持部（６２）に挟持されたワーク（Ｗ）が、第１成形加工部（４１）に対応する位置まで移動する。そしてその状態で両側チャックバー（６１）（６１）が開いてワーク（Ｗ）に対する挟持が解除されると、ワーク（Ｗ）が、第１成形加工部（４１）に配置される。
【００４９】
また上記の搬送処理と同時に、第１成形加工部（４１）に配置されるワーク（Ｗ）は両側チャックバー（６１）（６１）によって第２成形加工部（４２）に移載され、第２成形加工部（４２）に配置されるワーク（Ｗ）は両側チャックバー（６１）（６１）によって第３成形加工部（４３）に移載され、第３成形加工部（４３）に配置されるバリは両側チャックバー（６１）（６１）によって搬出コンベア（３２）の上流側端部に移載されるようになっている。
【００５０】
なお両側チャックバー（６１）（６１）が下流側に移動してワーク（Ｗ）およびバリを搬送した後は、両側チャックバー（６１）（６１）が上流側に移動することによって、次の搬送（移載）に備えて初期の待機位置（図２の状態）に戻るようになっている。
【００５１】
ハウジングフレーム（１）のワーク搬入側の壁部には、ハウジングフレーム（１）の内部における成形加工部（４１）〜（４３）をのぞきこんだり、ワーク（Ｗ）の搬入したりするための搬入側開口窓（１５）が設けられている。
【００５２】
ハウジングフレーム（１）の外部における搬入側開口窓（１５）に対応する位置には、光検知手段を構成する撮像カメラ（７）が配置されている。この撮像カメラ（７）は、光を検知する多数の光検知センサ（セル）が集積されたＣＣＤ（固体撮像素子）等によって構成されており、可視像（可視光）を撮像できるようになっている。
【００５３】
この撮像カメラ（７）の撮像位置は、第２成形加工部（４２）における下金型（５１）の上部周辺に設定され、その下金型（５１）から発生する火炎を撮像できるようになっている。つまり成形室（２）内は遮光されて基本的には、暗闇の状態であり、正常の場合には、撮像カメラ（７）にはその暗闇の状態（黒い画像）が撮像されるだけであるが、火炎が発生すると、その火炎から発生する光を、白い画像として撮像することができ、この画像情報に基づき、火炎発生の有無を判定するものである。この判定方法の詳細については後に説明する。
【００５４】
なお、本実施形態の鍛造装置においては、第１〜第３成形加工部（４１）〜（４３）のうち、主成形加工部としての第２成形加工部（４２）が比較的火炎が発生し易い部分となっている。
【００５５】
撮像カメラ（７）のカメラ視野（Ａ）は図３等に示すように、第２成形加工部（４２）に配置されるワーク（Ｗ）を中心にして、下金型（５１）の上部を含む領域に設定されている。後述するが、このカメラ視野（Ａ）には、搬送装置（６）のチャックバー（６１）（６１）や、上金型（５２）等の可動部（動作部）が可能な限り含まれないように設定されている。
【００５６】
カメラアンプ（７５）は、撮像カメラ（７）の撮像動作を制御するものであり例えば、撮像カメラ（７）の撮像によって取得された情報を処理し、火炎発生の有無を判断する。そして火炎の発生があると判断された場合には、その旨の情報を、後述のコントローラ（８）に出力する。
【００５７】
ここでカメラアンプ（７５）による火炎が発生しているか否かの判断方法について説明する。図６（ａ）に示すように撮像カメラ（７）は既述したように、光を検出する多数の画素（セル７１）が集積されたＣＣＤによって構成されており、各画素（７１）において光の検出の有無に応じて白黒の２色に２値化されるものである。また成形室（２）の内部は遮光されているため、正常状態では、各画素（７１）は光を検出されることなく、同図（ａ）の斜線によるハッチングで示すように全ての画素（７１）が光を検出しない「黒」状態となっている。
【００５８】
また同図（ｂ）に示すように本実施形態において、ある画素（７１）において光が検出された際にその光の光量が、予め設定された所定の光量値（しきい値）以上の場合には、当該画素（７１）が、火炎に相当する光を検知したとして「白」と判定される（同図において白判定された画素（７１）を白抜きで示す）。そして総画素数に対する「白」判定された画素数の比率（百分率等）が、予め設定された所定の比率（しきい値）以上の場合には、火炎が発生していると判定されるようになっている。例えば「白」判定された画素数が、総画素数のおよそ１％以上となった場合には火炎が発生していると判定される。
【００５９】
具体的に本実施形態においては、撮像カメラ（７）として２０万画素のものが用いられており、そのうち１５００画素以上の画素が「白」判定された場合、つまり総画素数の０．７５％以上の画素が「白」判定された場合に、火炎が発生していると判定されるようになっている。
【００６０】
このように本実施形態においては、発生した光のカメラ視野（Ａ）に対する占有率に基づいて、火炎発生の有無を判定している。
【００６１】
また本実施形態では上記と逆手順によって消火できたか否か判定を行うことができる。すなわち、総画素数に対する「白」判定された画素数の比率が、上記のしきい値以上の状態から、しきい値未満の状態となった場合には、消火されたものと判定することができる。
【００６２】
なお、本実施形態において、「白」判定する際のしきい値（光量値）や、発火を判定する際のしきい値（比率）は、過去の実験データ等を参考にして適宜、設定するものである。
【００６３】
また本実施形態において、カメラアンプ（７５）は、撮像カメラ（７）の全画素（７１）のうち、光検出信号の取得を禁止する画素（７１）を適宜設定することができる。つまりカメラアンプ（７５）は、カメラ視野（Ａ）内において、撮像したくない部分の撮像を除外するマスク機能を備えている。本実施形態においては後に詳述するように、マスク機能によって、両側チャックバー（６１）（６１）の部分を撮像除外部分（マスク領域）に設定している。なお図６（ｃ）においては、撮像除外部分の画素（７１）を×印で示し、撮像領域（カメラ視野）の画素（７１）を白抜きで示している。
【００６４】
本実施形態においては、カメラアンプ（７５）が、発火の有無を判定する発火判定手段として機能する。さらにカメラアンプ（７５）のマスク機能が、カメラ視野（Ａ）において撮像を除外する領域を設定する撮像除外領域設定手段を構成している。
【００６５】
図１に示すように、成形室（２）内には、エアー吹付手段（消火手段）としてのエアー吹付ノズル（７２）が設けられている。エアー吹付ノズル（７２）は、その先端のエアー噴射口からエアーを噴射できるようになっており、そのエアー噴射口が第２成形加工部（４２）における下金型（５１）の上部に向けて配置されている。このエアー吹付ノズル（７２）は、後述するコントローラ（８）によって駆動が制御される。
【００６６】
図１，５に示すように、この鍛造装置は、パーソナルコンピュータ等からなる制御装置としてのコントローラ（８）を備え、このコントローラ（８）によって、搬入および搬出コンベア（３１）（３２）、上金型（５２）、搬送装置（６）等の各動作部の駆動が制御されて、後述の鍛造加工が自動的に行われるようになっている。
【００６７】
さらにコントローラ（８）は、カメラアンプ（７５）からの情報に基づいて、エアー吹付ノズル（７２）や、上記各駆動部（動作部）の駆動を制御するようになっている。
【００６８】
なお本実施形態においては、コントローラ（８）が、動作部の動作を停止させる動作停止手段として機能する。
【００６９】
以上のように構成された本実施形態の鍛造装置において、動作開始指令に応答して、コントローラ（８）が作動し、以下の鍛造加工が行われる。なお搬送装置（６）の両側チャックバー（６１）（６１）は搬送方向上流側の位置（初期位置）で待機している。
【００７０】
搬入コンベア（３１）のワーク搬入部（１１）に搬入されたワーク（Ｗ）は、搬入コンベア（３１）によって、成形室（２）の上流側開口部（２１）まで搬送される。
【００７１】
搬入コンベア（３１）における成形室（２）の上流側開口部（２１）まで搬送されたワーク（Ｗ）は、上記したように搬送装置（６）の両側チャックバー（６１）（６１）によって、成形室（２）内の第１成形加工部（４１）に移載されて、ワーク（Ｗ）が第１成形加工部（４１）における下金型（図示省略）にセットされる。続いて、両側チャックバー（６１）（６１）が上流側へ移動して初期位置に戻る。その一方、上金型（５２）が、下金型（５１）のワーク（Ｗ）に打ち込まれて、すえ込み加工が行われた後、上金型（５２）が上昇して初期位置に戻る。
【００７２】
第１成形加工部（４１）において、すえ込み加工が行われたワーク（Ｗ）は、両側チャックバー（６１）（６１）によって搬送されて、第２成形加工部（４２）における下金型（５１）にセットされる。続いて両側チャックバー（６１）（６１）が初期位置に戻る。その一方、上金型（５２）が、下金型（５１）のワーク（Ｗ）に打ち込まれて、主成形（本成形）加工が行われた後、上金型（５２）が上昇して初期位置に戻る。さらにノックアウトピン（図示省略）により、下金型（５１）内のワーク（Ｗ）が突き上げられて離型される。
【００７３】
第２成形加工部（４２）において、主成形加工が行われたワーク（Ｗ）は、両側チャックバー（６１）（６１）によって搬送されて、第３成形加工部（４３）における下金型（５１）にセットされる。続いて両側チャックバー（６１）（６１）が初期位置に戻る。その一方、上金型（５２）が、下金型（５１）のワーク（Ｗ）に打ち込まれて、ワーク（Ｗ）がバリ部から切り離される。こうしてバリが除去されたワーク（鍛造品）は、下金型（５１）の貫通孔（図示省略）を介して下方に排出される。また上金型（５２）は、上昇して初期位置に戻る。
【００７４】
第３成形加工部（４３）において、バリ取り加工が行われて、下金型（５１）の下方から排出されたワーク（鍛造品）は、コンベア（図示省略）によって所定の箇所に排出される一方、第３成形加工部（４３）上に残存するバリは、両側チャックバー（６１）（６１）によって搬出コンベア（３２）の上流側端部に搬送される。
【００７５】
搬出コンベア（３２）上に配置されたバリは、搬出コンベア（３２）によってバリ排出部（１２）まで搬送されて、所定の箇所に廃棄される。
【００７６】
なお本実施形態の鍛造装置においては、搬入および搬出コンベア（３１）（３２）によるワーク（Ｗ）の搬送処理と、各成形加工部（４１）〜（４３）における成形加工とは並行して行われる。さらに両側チャックバー（６１）（６１）によるワーク（Ｗ）およびバリの移載処理、すなわちワーク（Ｗ）の搬入コンベア（３１）から第１成形加工部（４１）への移載処理と、第１成形加工部（４１）から第２成形加工部（４２）への移載処理と、ワーク（Ｗ）の第２成形加工部（４２）から第３成形加工部（４３）への移載処理と、バリの第３成形加工部（４３）から搬出コンベア（３２）への移載処理とは、両側チャックバー（６１）（６１）により一度に移載されることによって並行して行われる。
【００７７】
このように各成形加工部（４１）〜（４３）において並列的に順次成形加工が行われ、各成形加工が行われたワーク（鍛造品）が順次生産される。
【００７８】
一方、本実施形態の鍛造装置では、第１〜第３成形加工部（４１）〜（４３）のうち、主成形加工部としての第２成形加工部（４２）は火炎が発生し易い部分となっている。すなわち加工性能を向上させるために、ワーク（Ｗ）、下金型（５１）が予め加熱されるとともに、離型をスムーズに行うためや焼付きを防止するために、下金型（５１）に潤滑剤が塗布されている。このため特に、上金型（５２）を打ち込んで成形加工を行った後、下金型（５１）からワーク（Ｗ）をノックアウトピンで排出する際等に摩擦熱によって、潤滑剤が燃焼して火炎が発生することがある。
【００７９】
このような火炎の発生に備えて、本実施形態の鍛造装置では、動作開始直後に撮像カメラ（７）の作動が開始され（図７の時刻Ｔ１）、鍛造加工中に常時、撮像カメラ（７）によって第２成形加工部（４２）の周辺が監視されている。そして下金型（５１）から火炎が発生した場合には（時刻Ｔ２）、その発生とほぼ同時に、カメラアンプ（７５）によって発火したことが検出される。すなわち火炎が発生した際には、撮像カメラ（７）を介して取得される光の検出量が所定量以上となり、カメラアンプ（７５）によって、第２成形加工部（４２）における下金型（５１）から火炎が発生していると判定される。
【００８０】
火災が発生していると判定されると、その旨の情報（発火検出情報）がカメラアンプ（７５）から鍛造装置のコントローラ（８）に送信される。
【００８１】
発火検出情報を受け取ったコントローラ（８）は、消火処理を開始するとともに、各動作部における動作停止処理を開始する（時刻Ｔ３）。
【００８２】
消火処理において、コントローラ（８）は、エアー吹付ノズル（７２）を制御し、下金型（５１）に火炎発生箇所に向けて、所定時間エアーを噴出させて火炎を吹き消す。
【００８３】
エアーの吹付によって消火されると（時刻Ｔ４）、撮像カメラ（７）によって光が検出されなくなり、カメラアンプ（７５）によって、下金型（５１）の消火が完了したものと判定される。
【００８４】
なお１回のエアーの吹付によっても消火されていない場合、つまり撮像カメラ（７）によって所定量以上の光が検出されている場合には図７の想像線に示すように再度、エアー吹付ノズル（７２）からエアーが噴出されて、消火処理が行われる。こうして火炎が確実に消失されるまで、エアー噴出が繰り返し行われる。
【００８５】
一方、動作部の動作停止処理においては、各動作部を所定の待機位置まで、つまり１サイクル分の動作が完了する時点まで移動させてから動作を停止させる（図７の時刻Ｔ５）。例えば上金型（５２）が、降下途中状態、降下状態あるいは上昇途中状態にある場合には、途中で動作を停止させることなく、通常の動作をそのまま継続して行い、上端位置（上死点の位置）等の所定の待機位置（初期位置）まで移動させてから上金型（５２）の動作を停止させる。
【００８６】
同様に、搬送装置（６）の両側チャックバー（６１）（６１）も、初期待機位置（搬送方向上流側の位置）以外の位置に配置された状態では、通常の動作をそのまま継続して行い、初期待機位置まで、つまり１サイクル分の動作が完了する時点まで移動させて、両側チャックバー（６１）（６１）の動作を停止させる。この場合、両側チャックバー（６１）（６１）は初期状態で、つまり開いた状態（離間状態）で停止させておく。
【００８７】
さらに搬入および搬出コンベア（３１）（３２）においても例えば、ワーク搬送中の場合には、途中で搬送を強制的に停止させることなく、１サイクル分（１回の搬送処理で搬送される分）の搬送が完了する時点まで搬送してから、コンベア（３１）（３２）を停止させる。
【００８８】
このように各動作部を初期状態等の所定の待機状態まで通常通り動作させた後、動作を停止させるものである。
【００８９】
一方、撮像カメラ（７）からの情報によって消火が確認されると、既述したように、その旨の情報（消火完了情報）がカメラアンプ（７５）から鍛造装置のコントローラ（８）に送信される。
【００９０】
そして消火完了情報を受け取ったコントローラ（８）は、各動作部を動作させて鍛造加工を再開する。
【００９１】
なお本実施形態の鍛造装置においては、報知ランプや報知ブザー等の発火報知手段を設けておいて、火炎の発生が検出された際に、報知ブザーにより警報音を発生させたり、報知ランプを点灯／点滅させて、作業者に発火を報知するようにしても良い。
【００９２】
また消火後に動作を再開させる場合、自動的に再開させるようにしても良いし、ボタン操作等、作業者による動作開始指令に応答して、動作を再開させるようにしても良い。
【００９３】
以上のように、本実施形態の鍛造装置においては、火炎から発生する光の有無に基づいて、火炎の発生を検出するようにしているため、例えば従来のように、火炎から発生する熱に基づいて、火炎の発生を検出する場合と比較して、火炎の発生を迅速にかつ高精度に検知することができ、初期消火によって簡単に消火できるとともに、消火後の復旧作業（生産再開作業）もスムーズに行うことができる。
【００９４】
すなわち火炎による熱（温度）に基づいて火炎の発生を判断する場合、火炎が発生する位置や大きさによっては、初期段階で温度上昇を正確に把握できず、火炎の発生を素早く検出できないことがある。またこのように火炎発生の検出が遅れると、初期消火できず、ある程度、燃焼が進行して火炎が大きくなってから、消火を開始することになるため、エアーを吹き付ける程度では消火できないおそれがあり、炭酸ガス等の消火剤を吹き付けて本格的に消火する必要がある。従って消火後に鍛造装置内部に消火剤等が残留することになるが、この残留する消火剤は、鍛造加工に支障を来すため、鍛造加工を再開する場合には、確実に除去する必要がある。このため炭酸ガスの除去作業、つまり清掃作業を行った後、鍛造加工を再開する必要があるため、この清掃作業に多くの労力が必要であり、消火後の復旧作業が困難であった。
【００９５】
さらに初期消火できないため、火災発生から消火までの燃焼時間が長くなり、この燃焼中に、装置内部の配線等の部品が熱により損傷してしまう場合もある。このため復旧時には、部品の修理や交換が必要になることもあり、復旧作業が一層困難になるおそれがあった。
【００９６】
しかも、火炎の発生を検出した時点では、ある程度燃焼が進行しているため、火炎の発生を検出した際に、時間的な余裕がない。このため火炎の発生を検出した際には、火炎による悪影響を最小限に抑制するために、上金型やワーク搬送手段等の動作部がどのような位置（状態）にあろうととも直ちに停止させる緊急停止（非常停止）によって、動作を中断するのが通例である。従って動作を再開する際には、各動作部を一つずつ初期状態（所定の待機状態）に戻して、正常に動作するかを確認してから、動作を開始する必要があるため、この点においても、復旧作業がより一層困難になるおそれがあった。
【００９７】
これに対し、本実施形態では、火炎から発生する光に基づいて火炎の発生を判断するようにしているため、火炎の発生とほぼ同時に、火炎が発生したことを検出することができる。このように火炎の発生を瞬時にかつ精度良く検出できるため、火炎発生直後における火炎の小さい段階で初期消火することができ、エアーを吹き付けるだけで確実に消火することができる。また噴射されるエアーは言うまでもなく、鍛造加工に支障を来すことはないため、鍛造装置内部の清掃作業等を行わずに、鍛造加工を再開することができ、消火後の復旧作業を簡単に行うことができる。
【００９８】
さらに初期消火できるため、つまり火炎発生から消火までの燃焼時間を短くできるため、装置内部の配線等の部品に対し燃焼による悪影響が及ぶのを最小限に抑制することができる。このため火炎発生による部品の損傷を有効に防止でき、復旧時における部品の修理や交換も必要なく、復旧作業を一層簡単に行うことができる。
【００９９】
しかも、初期段階で火災の発生を検出できるため、火災の発生を検出した際に、時間的に余裕があり、既述したように、上金型（５２）、搬送装置（６）およびコンベア（３１）（３２）等の各動作部を、１サイクル分の動作が完了する時点まで動作させてから、つまり初期状態に戻してから動作を停止させることができる。このように正常停止（サイクル停止）によって動作を停止させることができるため、鍛造加工を再開する場合には、各動作部の復帰作業等はほとんど必要なく、そのままの状態で直ちに動作を開始することができ、消火後の動作再開（復旧作業）を簡単に行うことができる。
【０１００】
また本実施形態においては、エアーの吹付によって消火するものであるため、従来のように炭酸ガスを成形室（２）内に満たすような大規模な消火設備を採用する必要がなく、エアー吹付ノズル（７２）を設置するだけの簡素な構成の消火設備を採用でき、構造の簡素化を図ることができる。
【０１０１】
さらに火炎の発生を検知するための検知手段としての撮像カメラ（７）は、成形加工部（４２）を目視できる位置であればどこにでも設置することができ、例えば本実施形態のように成形室（２）の外部に設置できるため、検知手段を簡単に設置でき、ひいては消火システム自体を簡単に採用することができる。
【０１０２】
しかも本実施形態においては、鍛造装置に予め設けられる搬入側開口窓（１５）等の透光部に撮像カメラ（７）を設置するようにしているため、撮像カメラ（７）の視線を確保するための透光部を新規に設ける必要がなく、この点においても、撮像カメラ（７）の設置を簡単に行うことができる。もっとも本発明においては、ハウジングフレーム（１）に別途、撮像カメラ専用の透光部を設けて、そこに撮像カメラ（７）を設置するようにしても良い。
【０１０３】
さらに撮像カメラ（７）をハウジングフレーム（１）の外部に設置できるため、撮像カメラ（７）が潤滑剤により汚染されたり、熱による悪影響を受けたりするのを有効に防止することができる。従って撮像カメラ（７）の保守点検等に要する労力を著しく軽減できる上、撮像カメラ（７）の損傷も防止できて、耐久性を格段に向上させることができる。
【０１０４】
また本実施形態の消火システムは、複数の成形加工部（４１）〜（４３）のうち、消火の必要性の高い、つまり発火し易い成形加工部（４２）にのみ適用しているため、換言すれば不要な部分に適用せずに、必要な部分にのみ適用しているため、部品点数を削減できて、構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。もっとも本発明の消火システムは、予備成形加工部（４１）や、バリ取り加工部（４３）等の主成形加工部（４２）以外の箇所に適用するようにしても良い。
【０１０５】
ところで、上記実施形態においては、火炎から発生する光に基づいて、発火を検出するようにしているため、ハウジングフレーム（１）内の成形室（２）に室内照明光や太陽光等の外部光が入射すると、その入射光を火炎と誤って検出するおそれがある。従って遮光部材等を用いて、ノイズとなる外部光がハウジングフレーム（１）内に入射しないように構成するのが良い。
【０１０６】
例えば図２，４に示すように上記実施形態の鍛造装置においては、ハウジングフレーム（１）の下流側の壁部には、バリを搬出したり、内部をのぞき込んだりする搬出側開口窓（１３）が設けられており、この搬出側開口窓（１３）等から室内照明装置（１７）の照明光（Ｌ）が入射するおそれがあるため同図想像線に示すように、この搬出側開口窓（１３）の外面上方に水平方向に沿って遮光板（１８）を取り付けて、搬出側開口窓（１３）から内部に照明光（Ｌ）が入射しないように構成するのが良い。
【０１０７】
また本実施形態においては搬出側開口窓（１３）以外にも、照明光等の外部光が侵入する光侵入部がある場合には、その光侵入部からハウジングフレーム（１）内に光が入射しないように遮光部材を設置するのが良い。
【０１０８】
なお本発明において、ノイズの原因となる搬出側開口窓（１３）等の光侵入部は、構成上必要なものであるため、光侵入部そのものを閉塞してしまうのは好ましくない。
【０１０９】
また上記実施形態において、搬送装置（６）の両側チャックバー（６１）（６１）は、ハウジングフレーム（１）内に外部から入射する光をもっとも反射し易いものであるため、両側チャックバー（６１）（６１）による反射光が、ノイズとなる可能性がもっとも高いものである。従って本実施形態においては、撮像カメラ（７）の視野（Ａ）内に、両側チャックバー（６１）（６１）が写り込まないように設置しているが、現実のカメラ視野（Ａ）から、両側チャックバー（６１）（６１）の全ての部分を除外することは不可能である。
【０１１０】
そこで本実施形態においては既述したように、カメラアンプ（７５）のマスク機能を利用して、カメラ視野（Ａ）から両側チャックバー（６１）（６１）の構成部分を撮像除外対象として設定している。つまりカメラアンプ（７５）を、両側チャックバー（６１）（６１）の構成部分を撮像する画素（７１）からの光検出信号を検出しないように調整する。このようにカメラアンプ（７５）によるマスク機能によって、カメラ視野（Ａ）内における撮像が好ましくない部分の撮像を除外しているため、ノイズとなる入射光を検出するのをより確実に防止でき、検出精度をより一層向上させることができる。
【０１１１】
なお本発明において、マスク機能による撮像除外領域は、両側チャックバー（６１）（６１）の構成部分だけに限られず、必要に応じて、他の部分にも設定するようにしても良い。
【０１１２】
さらに本実施形態においては、火炎と判断する際の火炎の大きさ（カメラ視野に対する光検出領域の占有率）の変更や、マスク機能による撮像除外領域の変更等の出力調整は、カメラアンプ（７５）によって自由に行えるため、鍛造装置の状態等に合わせて適切に出力調整することができ、必要に応じて、適切な検出精度を得ることができる。
【０１１３】
ところで、本実施形態は、初期の消火を目的とするものであるから、本格的な消火設備も別に設置するようにしても良い。例えば上記実施形態の消火設備、つまりエアー吹付ノズル（７２）に加えて、従来の消火設備、つまり炭酸ガス等の消火剤を放出する設備を設置しておき、エアーの吹付によって確実に消火できないような場合例えば、エアーの吹付を所定の回数行っても消火できないような場合や、火炎の大きさがかなり大きいような場合には、炭酸ガス等の消火剤を放出して、本格的に消火処理を行うように構成しても良い。
【０１１４】
また上記実施形態においては、エアー（大気成分）の吹付によって消火する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、エアー以外の消火剤例えば、少量の不活性ガスの吹付によって消火するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
この発明の鍛造装置の消火システムは、型鍛造によってワークを成形するようにした鍛造技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】この発明の実施形態である消火システムが適用された鍛造装置を模式化して示す正面図である。
【図２】実施形態の鍛造装置を模式化して示す平面図である。
【図３】実施形態の鍛造装置を模式化して示す側面図である。
【図４】実施形態の鍛造装置におけるバリ排出部を模式化して示す正面断面図である。
【図５】実施形態の鍛造装置における制御系を示すブロック図である。
【図６】実施形態の鍛造装置に適用された撮像カメラによる撮像画像を簡略化して示す図であって、同図（ａ）は正常状態での図、同図（ｂ）は発火状態での図、同図（ｃ）はマスク機能を説明するための図である。
【図７】実施形態の鍛造装置における発火時の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１…ハウジングフレーム
１２…バリ排出部
１３…搬出側開口窓（光侵入部）
１５…搬入側開口窓（透光部）
１８…遮光板（遮光部材）
３１…搬入コンベア（動作部）
３２…搬出コンベア（動作部）
４１…予備成形加工部
４３…主成形加工部
５２…上金型
６…搬送装置（ワーク搬送手段）
７…撮像カメラ
７２…エアー吹付ノズル（消火手段）
７５…カメラアンプ（発火判定手段）
Ａ…カメラ視野
Ｗ…ワーク
【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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