JPH0366615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属の温度測定及び試料を自動的
に採取する自動測温試料採取装置にし、特に該装
置におけるランスに関するものである。

既存の測定装置のほとんどが、温度及び酸素測
定装置と柄杓式サンプラーを使用する試料採取装
置とがそれぞれ独立しており、同じ溶融金属を測
定採取する場合、温度及び酸素測定装置一式と、
柄杓式サンプラー試料採取装置一式の計二式の装
置が必要とされており、せまい場所での設置は困
難をきわめている。試料採取装置の場合、柄杓式
サンプラーは通常長い棒状の柄を有し、その上端
がランスによつて解放可能に把持され、ランス昇
降装置によつて柄杓式サンプラーの下端が溶融金
属内に入つて試料採取を行つており、また温度及
び酸素測定装置の場合も測定用ホルダーを交換可
能にランスによつて保持して溶融金属に浸漬せし
めて測定を行うようになされている。従つて温度
及び酸素測定用ホルダーと柄杓式サンプラーとを
交換可能に把持し得るランスを開発すれば上記問
題点を解決し得る。

本発明は上述知見に基いてなされたもので、本
発明は、温度及び酸素測定用ホルダーと、柄杓式
サンプラーを１本のランスで着脱することがで
き、ランス昇降駆動部とランス昇降用ガイドフレ
ーム等が１式で済み、しかも、溶融金属表面のス
ラグを割るスラグ割り金具をも自動着脱でき、ス
ラグ割装置としても使用できるランスを提供する
ことを目的とする。

本発明によれば、下部に棒状体を受入れ案内す
るガイドが設けられた外管と、外管内に設けられ
てシリンダ、ロツド、リンクおよびキヤツチヤを
含む棒状体把持解放機構とを含むことを特徴とす
る測定用ホルダーおよび柄杓式サンプラー自動着
脱ランスが提供される。

ガイドに下方に向つて拡開するガイド面と、該
ガイド面に連接させたガイド孔とを設け、柄杓式
サンプラー又は測定用ホルダーの上端の棒状体部
分がはじめにガイド面によつて芯合せされ、つぎ
にガイド孔によつて把持解放機構にガイドされ
る。

本発明の望ましい実施例において、内部に測定
用リード線を通したガスホースが接続可能となさ
れたボツクスと、シリンダーを駆動するためのホ
ースとがランスの上部に取付けられ、温度及び酸
素測定用ホルダーのランスとの接触面にガス漏れ
を防ぐためのガスシールリングが取付けられてホ
ルダーの下端にはガス放出孔が設けられる。

ガスはエアーとしてもよく、N₂或いはArガス
としてもよい。

ランス下端部に装着されるホルダーを、ランス
との接触部をテーパ状とし、テーパ部にガス漏れ
を防ぐためのガスシールリンクを取付け、上端に
多接点を有するコネクシヨン部を設けた把持可能
な棒状の柄を取付け、柄にはガス入口孔を設け、
冷却用エアー又はN₂或いはArガスの一部をホル
ダーに流し、ホルダー先端のコネクター部から外
部に放出させることによりホルダーが冷却され、
また、コネクター部へのタールの付着が防止され
るのでタール付着により発生する絶縁低下を防止
することができる。

以下本発明の望ましい実施例を示す図面を参照
して説明すれば、第１図において１は長い柄１ａ
と柄１ａの下端に固着されたコツプ状容器１ｂと
から成る柄杓式サンプラーである。図示の如く多
数のサンプラー１が上下２枚のプレート２ａ，２
ｂの円周上に取付けられたホールドスプリング３
によつてそれぞれの柄１ａが挟持されることによ
つて支持される。サンプラー１はホールドスプリ
ング３に横方向に押しこむことによつて人力によ
り装着される。プレート２ａの下方に別のプレー
ト４が配置され、各容器１ｂの下端がプレート４
に当接する。プレート４には各サンプラー１の柄
１ａに対する容器部１ｂの方向を一定にする当て
板５と、切出し時にサンプラーの方向が変化しな
いようにする受け部６とが設けられている。プレ
ート２ａ，２ｂ，４はベアリングユニツトを介し
た軸７に固定され、電動機８が減速機９を介して
軸７を駆動する。プレート４には支持可能のサン
プラー１の本数に合せて等角度にストライカ１０
が取付けられ、ストライカ１０がリミツトスイツ
チ（図示しない）を作動せしめることによつて軸
７は割出し的に回転せしめられる。これらの部品
は車輪１１を有するストツク台車１２上に支持さ
れ、ストツク台車１２はエアーシリンダ１３によ
りレール１４上を前進後退運動する。エアーシリ
ンダ１３、レール１４はベース１５に取付けられ
ている。

割出し的に位置決めされたサンプラー（第１図
に１′として図示される）はストツク台車１２が
前進したとき装着装置１６に受渡される。装着装
置１６は垂直方向に間隔をおかれた２組のクラン
プアーム１７ａ，１７ｂと、各組のクランプアー
ムを開閉せしめてサンプラー１′の柄１′ａを把持
するエアーシリンダ１８とを含み、各クランプア
ームにはＶ溝がついていて柄１′ａの把持を容易
とする。受渡しが完了すれば台車１２は後退して
次の受渡に備える。

装着装置１６に受渡されたサンプラーはつぎに
ランス２０に受渡される。第２図においてランス
２０は長い中空本体すなわち外管２０ａとその内
部に収容された棒状体把持解放機構とを含み、該
機構は外管２０ａの上部に取付けられたエアーシ
リンダ２１（エアーシリンダに代えて油圧シリン
ダ、電気アクチユエータ等を用いてもよい）と、
エアーシリンダ２１によつて上下運動するロツド
２２と、解放可能にサンプラーの柄を把持するキ
ヤツチヤ２４と、ロツド２２とキヤツチヤ２４と
を連結してロツド２２の上昇下降運動に応答して
キヤツチヤに把持解放運動を行わせるリンク２３
とを含む。外管２０ａの下端には下方に向つて拡
開するガイド面２５ａと、ガイド面２５ａに連設
されたガイド孔２５ｂとを有するガイド２５が設
けられる。ガイド面２５ａはサンプラーの柄を挿
入するとき芯合せ作用を行い、ガイド孔２５ｂは
サンプラーの柄との間に小さい遊〓で嵌合してそ
の横方向移動を制限する。

外管２０ａの上部にはエアーシリンダ２１に加
圧ガス例えば加圧エアーを供給する配管２６と、
ランス２０を後述するランス昇降装置に取付ける
ための取付部２７が設けられている。

第３図は別の実施例を示す。ロツド２２′はリ
ンクピン２３′を介してキヤツチヤ２８に連結さ
れ、キヤツチヤ２８は孔あき板又は腕の形式でヒ
ンジピン２９のまわりで回動する。サンプラーの
柄１′ａにはガイド面２５ａに対応するテーパ面
を有する部分円錐形のストツパ３０が固着されて
サンプラーの挿入位置を規制する。ロツド２２′
が上方に引張られるとキヤツチヤ２８が傾斜し
て、その孔と柄１′ａとが図示の如く係合してサ
ンプラーは把持される。

第４図はサンプリングランス昇降装置の例を示
し、取付部２７を介してサンプリングランス２０
はガイドフレーム３１に昇降可能に取付けられ、
ランス昇降モータ３２によつて昇降せしめられ、
ランス２０の下端に把持されたサンプラー１の容
器部１ｂが溶融金属中に浸漬せしめられる。ラン
ス２０の配管２６はランスの昇降を許容するホー
ス３３を介して図示しない切換弁を経て圧力源に
連結され、また、もう一方は図示しないエアーシ
リンダーに接続され、このエアーシリンダによつ
てサンプラーの把持、解放を行う。

ランス昇降装置は図示しない制御装置によつて
制御されて作動し、サンプリングランス下端に取
付けたサンプラー１の容器部１ｂを所定の深さま
で溶融金属内に浸漬せしめた後サンプリングラン
スを上昇せしめて試料を採取する。サンプラー１
とサンプリングランスとは正しく位置決めされる
から、昇降装置の作動を制御するだけで浸漬深さ
を正確に規制することができる。

第５図は第３図に示した柄杓式サンプラーの詳
細図を示す。サンプラー３５は通常形式の柄杓１
ｂを下端に有する長い柄１′ａの上端にランスの
ガイド面２５ａに対応して上方に向つてテーパす
るストツパ３０を有する棒状体３６を固着したも
のである。棒状体３６はランスのキヤツチヤ２４
によつて把持される把持部を構成する環状溝３６
ａを有し、ランスのキヤツチヤによる把持を確実
にする。なおストツパ３０は第３図に示す如くラ
ンスに装着したときそのガイド面２５ａの下方開
口を越えて外方に突出する径を有しており、溶融
金属のスプラツシユ等がガイド面２５ａに付着す
ることを防止する。

第６図は本発明ランスに取付可能のスラグ割金
具４０を示す。スラグ割金具４０は溶融金属表面
のスラグを割るために溶融金属中に浸漬可能であ
つてスラグを割るに十分な剛性と強度とを有する
打撃金具４１と、下端に打撃金具４１を交換可能
に装着するパイプ状部分と上端に第５図の棒状体
３６と同様な把持部３６′ａを有する棒状体３
６′とストツパ３０と同様なストツパ３０′とを有
する支持部分４２とから構成される。

第７図は第２図のランスの変形例を示す。ラン
ス５０は、内部機構を熱やほこり、溶融金属のス
プラツシユ等から保護する外管５０ａを含み、内
部にシリンダ２１、シリンダによつて上下運動す
るロツド５２、ロツド５２に連結されたリンク５
３、リンク５３に連結されて柄杓式サンプラー、
スラグ割金具、測定用ホルダー（後述）などの上
端の棒状体部分を解放可能に把持するキヤツチヤ
２４を含む棒状体把持解放機構が収容されてい
る。シリンダ２１に加圧ガス例えば加圧エアーを
供給するガスホース２６、ランス昇降装置にラン
スを取付ける取付金具２７も第２図に示すランス
と同様に外管５０ａの上端に取付けられる。ラン
スの下端には第２図のランスと同様に、下方に向
つて拡開するガイド面２５ａとガイド面２５ａに
連設されたガイド孔２５ｂとを有するガイド２５
が設けられている。

外管５０ａは気密となされており、内部に冷却
用ガスを供給するガスホース５５が連結された中
継ボツクス５４が外管５０ａの上部に設けられて
いる。中継ボツクス５４内には測定用リード線５
６のためのコネクタ５７も配置されている。中継
ボツクス５４は開口５４ａを介して外管５０ａの
内部と連通する。開口５４ａはガス入口を構成す
る。なお図示実施例ではカスホース５５は内部に
測定用リード線５６を有する形式であるが測定用
リード線とガスホースとを独立に中継ボツクスに
接続してもよい。

ロツド５２の下端には冷却用ガスの通路および
測定用リード線のための通路としての開口を有す
る部材５２ａが固着され、これにリンク５３が連
結される。なお、測定用ホルダーの測定用リード
線と測定用リード線５６とを接続するコネクタ５
８がランス内部に設けられており、この部分の点
検、組付作業を容易とするため外管はこの部分で
分割可能となされている。すなわち外管５０ａは
中継ボツクス５４、取付金具２７を有する上方部
分６０と、ガイド２５を有する下方部分６１と、
上方部分６０と下方部分６１とに取付可能に連結
される連結部分６２とから成り、連結部分６２に
はリンク案内部６２ａ、コネクタ押え部６２ｂも
設けられている。

第８図は温度及び酸素測定用ホルダーを示し、
第９図はそのホルダーを第７図のランスに取付け
た状態を示す。ホルダー１６０は、使い棄て形式
の温度及び酸素測定プローブ７０（第９図）に挿
入されるコネクタ１６１と、コネクタ１６１に連
設されて上方に延びる第１パイプ１６２と、第１
パイプ１６２より大径の第２パイプ６３と、第２
パイプの上端に固着されて第３図のストツパ３０
と同様にランスのガイド面と係合してストツパと
しても作用する接続部６４と、接続部６４の環状
溝に設けられたガスシールリング６５と、ランス
のガイド孔に挿入される棒状体を構成するポール
６６と、ランスのキヤツチヤによつて把持される
把持部を構成してポール６６に設けた環状溝６６
ａと、ホルダー１６０の内部に冷却用ガスを導く
ためポール６６に設けた孔６７と、ポール６６の
上端にあつてコネクタ１６１と連結されたコネク
シヨン部６８と、コネクシヨン部６８を固定する
押え６９とによつて構成され、コネクタ１６１の
下端には冷却用ガスの出口孔が設けられている。

第９図は使用状態を示し、ホルダー１６０の下
部に使い棄て形式のスリーブ状の測定用プローブ
７０（鎖線で示す）が取付けられて溶融金属に浸
漬せしめられる。プローブ７０の上端は溶融金属
の液面７１上にあつて、コネクタ１６１の下端か
ら出る冷却用ガスはプローブ７０とホルダー１６
０の第１パイプ１６２との間のすきまを通つて液
面７１の上方で外部に放出される。

なお、ランスに柄杓式サンプラー（第５図）、
スラグ割金具（第６図）を取付けた場合は冷却用
ガスはガイド２５のガイド面２５ａとストツパ部
３０，３０′との間のすきまから外部に放出され
る。

上述の如く本発明によればランスは柄杓式サン
プラー、温度及び酸素測定用ホルダー等と組合せ
て各種作業を著しく容易に遂行することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動測温試料採取装置の一部を示す概
略的側面図、第２図は本発明によるランスの第１
実施例を示す縦断面図、第３図は第２図の変形例
を示す部分的縦断面図、第４図は第２図のランス
の使用状態を示す概略側面図、第５図は本発明の
ランスに組合せ使用される柄杓式サンプラーの概
略図、第６図はスラグ割用金具を示す概略図、第
７図は本発明によるランスの別の実施例を示す縦
断面図、第８図は温度および酸素測定用ホルダー
の一例を示す部分断面側面図、第９図は温度およ
び酸素測定用ホルダーの使用状態を示す部分断面
側面図。 １，１′，３５：柄杓式サンプラー、２０，２
５：ランス、２０ａ，５０ａ：外管、２１：シリ
ンダ、２２：ロツド、２４：キヤツチヤ、２５：
ガイド孔、２５ａ：ガイド面、２５ｂ：ガイド
孔、３０，３０′：ストツパ部、３６，３６′，６
６：棒状体、３６ａ，３６′ａ，６６ａ：把持部、
４０：スラグ割り金具、４１：打撃金具、５４：
ボツクス、５５：ガスホース、６４：接続部、６
５：ガスシールリング、６８：コネクシヨン部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外管と、外管内に設けられてシリンダ、ロツ
   ド、リンクおよびキヤツチヤを含む棒状体把持解
   放機構と外管下部に設けられて棒状体を受入れ案
   内するガイドとを含み、該ガイドが下方に向つて
   拡開するガイド面と該ガイド面に連設された円筒
   形のガイド孔とを有し、ガイド面が棒状体挿入時
   に芯合せ作用を行い、ガイド孔が挿入後の棒状体
   の横方向移動を制限する、自動着脱ランスと、棒
   状体部を備えた、溶融金属の温度測定、酸素測
   定、試料採取あるいはスラグ割り等を行なう溶融
   金属測温、サンプリング装置であつて、前記棒状
   体部が、前記ガイド面に対応してテーパ状に形成
   されたストツパ部と、前記ガイド孔の中を通つて
   挿通され前記キヤツチヤにより把持されるように
   された把持部を備えている、前記溶融金属測温、
   サンプリング装置との組合せ。