JP5000397B2 - ピンホール試験用アルミ溶湯容器 - Google Patents

Description

この発明はピンホール試験用アルミ溶湯容器に関し、具体的にはアルミニウム溶湯中の水素ガスを簡易に判定するピンホール試験機に使用されるアルミ溶湯容器に関する。

周知の如く、数十年前から、アルミニウムの炉前検査法として減圧凝固法が知られている。この減圧凝固法は、アルミニウム溶湯をカップ状の容器で汲み取った後、ピンホール試験器の真空装置にセットして減圧開始し、凝固又は凝固後の状態を目視等することにより、アルミニウム溶湯中の水素ガスの有無を簡易に判定するものである。

図３は、ピンホール試験機（減圧凝固試験機）を示し、図３（Ａ）は同試験機の概略外観図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の側面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の上面図、図３（Ｄ）は図３（Ａ）の正面図を示す。

図中の符番１は、試験機本体を示す。この試験機本体１内には、前記容器を収容する為の真空装置２が配置されている。この真空装置２には、真空ポンプ３や排気バルブ４が接続されている。前記試験機本体１の上部には、真空装置２の真空度を測定するための真空メーター５やタイマー６が配置されているともに、ブザー７，電源ランプ８，ストップボタン９及びスタートボタン１０が配置されている。また、試験機本体１の側部には電源コード１１やブレーカー（図示せず）が設けられ、試験機本体１の底部には４個のゴム足（図示せず）がコーナー部に取り付けられている。

こうした構成のピンホール試験機を用いてアルミニウム溶湯中の水素ガスの有無を判定するときは、次のように行う。
1) まず、試験機本体１のブレーカーをＯＮし、電源ランプ８が点灯することを確認する。次に、図２に示すようなカップ状のＳＵＳ製ルツボ１２にコーティング材（ＮＣ１０）を塗り、充分に予熱する。

2) 次に、ルツボ１２の約６分目までアルミニウム溶湯を汲み、数秒以内に真空装置２に設置する。つづいて、真空装置２の蓋をし、排気バルブ４を閉じる。この後、スタートボタン９を押すと、運転状態になり、減圧を開始する。

3) ここで、減圧方法としては、２通りが選択できる。第１は、圧力計を選択する場合で、圧力計の設定した上限値、下限値でタイムアップまで制御する方法である。第２は、圧力計を使用しない場合で、真空ポンプ３をタイムアップまで引き続ける方法である。なお、高真空での試料の状態を確認するときは、圧力計を使用しない方法を選択して測定する。

4) 次に、試験機本体１をＯＦＦにしてルツボ１２を取り出し、凝固又は凝固後の状態を目視又は限度見本と比較して水素ガス混入による鋳造欠陥を判定する。ここで、限度見本とは、予めガス量の多いのから少ないのまで５段階くらいの見本を作っておくとともに、ランズレー法等でガス量を別途測定しておき、これを装置の前において実際のルツボと比較して合否を判定するものである。

ところで、従来、上述したように図２のルツボが知られているが、アルミニウム溶湯を汲む場合は、専用の鋏でルツボを持った状態で目分量で汲むため、溶湯量にばらつきが生じる。例えば、限度見本と比較して鋳造欠陥を判定する場合、ルツボで汲んだ溶湯量が限度見本の溶湯量より明らかに少ない場合、判定が充分できない恐れがある。しかし、従来のルツボはカップ状で格別な目盛等ついていないので、短時間で正確に適量のアルミニウム溶湯を汲むことは困難であった。

なお、従来例として、例えば、特許文献１のような金属溶湯の熱分析用試料採取容器が知られている。しかし、上述した課題を解決するものではない。
特開２００２−３１７２２０号公報

この発明は、こうした事情を考慮してなされたもので、アルミニウム溶湯の量を短時間でかつ簡単に採取しえるピンホール試験用アルミ溶湯容器を提供することを目的とする。

この発明に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器は、アルミニウム溶湯中の水素ガスを簡易に判定するピンホール試験機に使用されるピンホール試験用アルミ溶湯容器であって、ステンレス製の容器本体と、この容器本体の内側又は側壁に設けられ，容器本体に一定量のアルミニウム溶湯を収容するための目視手段とを具備することを特徴とする。

この発明によれば、ステンレス容器本体の内側又は側壁に、容器本体に一定量のアルミニウム溶湯を収容するための目視手段を設けることにより、アルミニウム溶湯を短時間でかつ簡単に採取しえるピンホール試験用アルミ溶湯容器を提供できる。

以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明において、目視手段とは、作業者が目視で直に判断できるような目印のことであり、後述するように、容器本体の側壁に設けた１つ以上の段差（図１，４参照）、あるいは容器本体の側壁に設けた，目印治具とボルトからなるもの（図５参照）、あるいは容器本体の側壁に設けた貫通穴（図６参照）、あるいは容器本体の側壁に設けた切り込み、あるいは容器本体の側壁の内側面に設けた環状の突起が挙げられる。また、目視手段を設ける位置は、例えば限度見本を利用する方法においては、限度見本と同量のアルミ溶湯を採取するような位置が容易に分かるようにする。なお、汲み取るべきアルミ溶湯の量が限度見本の溶湯量と比べて明らかに少ない場合、十分な判定ができないので、一定量の溶湯を汲み取ることは重要である。

次に、本発明に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１を参照する。図中の符番２１は、カップ状のステンレス製の容器本体を示す。この容器本体２１の側壁には、例えば６分目の位置（ラインＬ）に１つの段差（目視手段）２２が設けられている。
こうした構成のアルミ溶湯容器によれば、段差２２を目視としてアルミニウム溶湯を汲むことができる。従って、図２のような従来のルツボと比べ、アルミニウム溶湯を短時間でかつ簡単に採取することができる。その結果、限度見本との比較によりアルミニウム溶湯の鋳造欠陥を判定する場合、正確な判定を行うことができる。

（第２の実施形態）
図４を参照する。本実施形態は、図４に示すように、容器本体２１に２段の段差（目視手段）２３を設けたことを特徴とする。図４の構成のアルミ溶湯容器によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
なお、第２の実施形態では、２段の段差を設ける場合について述べたが、３段以上の多段の段差を設けても、同様な効果が期待できる。

（第３の実施形態）
図５を参照する。図中の符番２４は、容器本体２１の側壁に設けた目視手段を示す。この目視手段２４は、一端側が容器本体２１の内側壁に沿って延出する断面コ字形の治具本体２５と、この治具本体２５の他端側の端部を容器本体２１の外壁面に係止させるボルト２６とから構成されている。なお、容器本体２１の内側壁に沿って延出した治具本体２５の先端２５ａは、アルミ溶湯を汲み取るべき６分目のラインＬまで達している。

こうした構成のアルミ溶湯容器によれば、治具本体２５の先端２５ａを目印としてアルミ溶湯を汲むことができるので、第１の実施形態と同様な効果が得られる。

（第４の実施形態）
図６を参照する。図中の符番２７は、容器本体２１の側壁に設けられた目視手段としての貫通穴を示す。ここで、貫通穴２７は、１つ設けられていればよいが、２つ以上も設けられていてもよい。
こうした構成のアルミ溶湯容器によれば、目視手段としての貫通穴２７を容器本外２１の側壁に設けることにより、第１の実施形態と同様な効果が得られる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。具体的には、目視手段は、上述したものに限らず、例えば、容器本体に上端面から下方向に向って切れ込みを設けた場合（但し、切れ込みの先端は例えば６分目までとする）、あるいは容器本体の側壁の内面側で且つ周方向に沿って突起を設けた場合が挙げられる。更には、容器本体の側壁に汲み取るべき位置が分かるようなマーク等をつけてもよい。

図１は、この発明の第１の実施形態に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器の断面図を示す。 図２は、従来のルツボの断面図を示す。 図３は、ピンホール試験機の概略的な説明図を示す。 図４は、この発明の第２の実施形態に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器の断面図を示す。 図５は、この発明の第３の実施形態に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器の断面図を示す。 図６は、この発明の第４の実施形態に係るピンホール試験用アルミ溶湯容器の断面図を示す。

符号の説明

２１…ステンレス製の容器本体、２２，２３…段差、２４…目視手段、２５…治具本体、２５ａ…先端、２６…ボルト、２７…貫通穴。

Claims (5)

1. アルミニウム溶湯中の水素ガスを簡易に判定するピンホール試験機に使用されるピンホール試験用アルミ溶湯容器であって、
   ステンレス製の容器本体と、この容器本体の内側又は側壁に設けられ，容器本体に一定量のアルミニウム溶湯を収容するための目視手段とを具備することを特徴とするピンホール試験用アルミ溶湯容器。
2. 前記目視手段は、容器本体に設けられた段差であることを特徴とする請求項1記載のピンホール試験用アルミ溶湯容器。
3. 前記目視手段は、容器本体の内側壁の上下方向に沿って取り付けられた目印治具と、この目印治具を容器本体に固定する為の固定治具とから構成されることを特徴とする請求項1記載のピンホール試験用アルミ溶湯容器。
4. 前記目視手段は、容器本体の側壁に設けられた貫通穴又は切り込みであることを特徴とする請求項1記載のピンホール試験用アルミ溶湯容器。
5. 前記目視手段は、容器本体の内側壁に周方向に沿って設けられたリング状の突起であることを特徴とする請求項1記載のピンホール試験用アルミ溶湯容器。

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