JPH0610863U - 溶融金属試料採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク状等の試料とピン状の試料を同時に
採取できると共に、ディスク状等の試料を採取すべき試
料採取室のエア抜きを好適に行わしめることにより巣の
発生のない良好な試料を採取できるようにした溶融金属
試料採取装置を提供する。 【構成】 溶融金属を流入せしめる流入室と、該流入室
に連通し溶融金属を充填凝固せしめる試料採取室とを形
成したサンプラーに対して、該サンプラーに沿って延び
る細長い通路を設け、該通路の一端を試料採取室の近傍
に開口せしめると共に、他端をサンプラーの外側に開口
せしめ、この通路により試料採取室のエア抜き路と溶融
金属のピンサンプラー室とを兼備せしめた構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶融金属試料採取装置、特に、溶銑のディスク状サンプルとピン状 サンプルを同時に採取するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、溶銑の試料を採取するためには、ディスク状の試料を採取するためのサ ンプラーや、ピン状の試料を採取するためのサンプラー等が知られており、採取 すべき試料の形態に応じたサンプラーを個別に用いている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、従来では、例えば発光分光分析に供するためのディスク状試料 を採取するためのサンプラーと、例えば燃焼分析に供するためのピン状試料を採 取するためのサンプラーとは個別に用意されており、それぞれの試料を採取する ためには、異なるサンプラーを用いて、その都度サンプリング作業を行わなけれ ばならない。換言すれば、このようなディスク状の試料とピン状の試料を一つの サンプラーを用いて同時に採取することはできないという不便がある。

【０００４】 また、従来における溶銑試料を採取するためのサンプラーは、溶銑を流入せし める流入室と、該流入室に連通し溶銑を充填凝固せしめる試料採取室とを形成し 、流入室を経て試料採取室に溶銑を攪拌状態で充填せしめる構成であるため、試 料採取室内において溶銑中のエアが該試料採取室内に拘束され、その結果、凝固 試料中にエアによる巣を生じる虞れがある。

【０００５】 因みに、溶銑試料は、分析面を白銑化していることが必要であり、もしも試料 採取室に至る湯道中で溶銑からグラファイトが晶出すると、試料採取室において 健全な試料を採取することができなくなる。このため、従来、湯道を長めに構成 したり複雑な形状に構成することにより、溶銑が試料採取室に至ったときに白銑 化を目的とする急冷に適した温度となるように、湯道中で該溶銑の温度を調整す るように試みられている。そこで、このように湯道を長く或いは複雑形状に構成 すると、前述したようなエア残存による巣の発生の虞れが顕著になる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述したような従来の問題点を解決し、ディスク状の試料とピン状 の試料を同時に採取できるばかりでなく、ディスク状の試料を採取すべき試料採 取室内のエア抜きを好適に行わしめることにより巣の発生のない良好な試料を採 取できるようにした溶融金属試料採取装置を提供するものである。

【０００７】 そこで、本考案が第一の手段として構成したところは、溶融金属を流入せしめ る流入室と、前記流入室に連通し溶融金属を充填凝固せしめる試料採取室とを形 成するサンプラーを具備した溶融金属試料採取装置において、前記サンプラーに 沿って延びる細長い通路が、該通路の一端を前記試料採取室の近傍に開口せしめ ると共に、該通路の他端をサンプラーの外側に開口せしめ、該通路により試料採 取室のエア抜き路と溶融金属のピンサンプラー室とを兼備せしめた点にある。

【０００８】 また、本考案が第二の手段として構成したところは、溶融金属を流入せしめる ための流入室を形成する流入案内容器と、前記流入室に連通し溶融金属を充填凝 固せしめるための試料採取室を形成する試料採取容器とを上下に配置することに よりサンプラーを構成し、更に、前記流入案内容器の上部にエア抜き室を形成す るエア抜き容器を配置して成り、前記流入案内容器に沿って上下方向に延びる耐 熱管を設け、該耐熱管の下端を試料採取室の近傍に開口せしめると共に、該耐熱 管の上端をエア抜き室に開口せしめ、該耐熱管により試料採取室のエア抜き路と 溶融金属のピンサンプラー室とを兼備せしめた点にある。

【０００９】 前記流入案内容器は、少なくとも側壁をシェルモールド等の耐熱成形物から形 成し、該側壁中に石英管から成る耐熱管を内装することが好ましい。

【００１０】 また、前記耐熱管は、上端が流入案内容器の頂壁から挿出されエア抜き室内に 突出する突出部を備えていることが好ましい。

【００１１】

【実施例】

以下図面に基づいて本考案の実施例を詳述する。

【００１３】 （実施例） 図１及び図２に示す実施例において、先端を下向きとする円筒状のプローブ本 体１は、紙管から成る複数の保護管２、３を内外嵌合して形成され、該プローブ 本体１の先端に近傍して内部にサンプラー４を収納している。

【００１４】 前記サンプラー４は、溶融金属を流入せしめるための流入室５を形成する流入 案内容器６と、前記流入室５に連通し溶融金属を充填凝固せしめるための試料採 取室７を形成する試料採取容器８とを、上下に配置して構成されている。

【００１５】 前記流入案内容器６は、シェルモールド等の機械的に崩壊容易な耐熱成形物に より円筒状に形成された側壁９と、該円筒体の頂部を閉塞するセラミックス等か ら形成された蓋材１０とから成るが、これらの側壁９及び蓋材１０をシェルモー ルド等の耐熱成形物により一体に成形しても良い。

【００１６】 前記流入室５は、流入案内容器６の側部に形成された流入口１１に臨む大径の 第一流入部１２と、試料採取室７に臨む大径の第二流入部１３と、第一及び第二 流入部１２、１３の間に位置する小径流入部１４とを形成する。

【００１７】 前記試料採取容器８は、鋼製の分厚い冷し金を構成し、試料採取室７は、ディ スク状試料を採取するに適した浅底状に形成されている。

【００１８】 尚、プローブ本体１の先端部は、セラミックス製の栓体１５により閉塞され、 溶融金属浴の温度を測定するための温度測定素子１６を設けている。

【００１９】 上記のような構成において、前記流入案内容器６の上部にはエア抜き室１７を 形成するエア抜き容器１８が配置されている。また、前記流入案内容器６に沿っ て上下方向に延びる耐熱管１９が設けられている。

【００２０】 前記エア抜き容器１８は、金属或いはセラミックス又はシェルモールド等の耐 熱材により形成されており、円筒状の側壁２０と、該円筒体の頂部を閉塞する頂 壁２１とから成るが、これらの側壁２０及び頂壁２１を一体に成形しても良い。 このエア抜き容器１８は、円筒状側壁２０の下部開口縁を流入案内容器６の蓋材 １０に設置することにより、内部にエア抜き室１７を形成し、該エア抜き室１７ のエア抜き開口２２を前記側壁２０に形成している。

【００２１】 前記耐熱管１９は、好ましくは石英管から成り、図例の場合、流入案内容器６ の直径方向に位置して一対が設けられ、該流入案内容器６の側壁９を軸方向に貫 通すると共に、蓋材１０を貫通して配置されている。このため、流入案内容器６ の側壁９及び蓋材１０には予め貫通孔２３、２４が形成されている。耐熱管１９ の下端は、試料採取室７に開口せしめられることによりインレット口２５を構成 し、耐熱管１９の上端は、エア抜き室１７に開口せしめられることによりアウト レット口２６を構成し、耐熱管１９により通路２７を構成する。そして、この通 路２７により後述するようなエア抜き路２８とピンサンプラー室２９とを兼備す る。耐熱管１９の上端は、流入案内容器６の頂壁を構成する蓋材１０から挿出さ れエア抜き室１７内に突出する突出部３０を形成していることが好ましい。更に 、一対の耐熱管１９、１９の突出部３０、３０は、エア抜き容器１８の側壁２０ 内面に嵌合し、エア抜き容器１８をサンプラー４に対して同心状に組み付けるに 際し、その位置決め手段として機能することが好ましい。

【００２２】 （実施例の作用） 上記実施例によれば、プローブ本体１を浸漬装置により溶融金属、例えば溶銑 中に浸漬すると、外側保護管３の外周を被覆した被覆膜（図示せず）が消失する ことによりサンプラー４の流入口１１を開口せしめ、該流入口１１から溶銑が流 入する。流入した溶銑は、流入案内容器６の流入室５を経て試料採取容器８の試 料採取室７に充填される。この際、流入案内容器６は、少なくとも側壁９をシェ ルモールド等の保温性のある耐熱成形物により形成されているので、流入室５を 通過中の溶銑が過度に冷却を受けることはなく、スムースに試料採取室７に充填 される。

【００２３】 溶銑の流入に対応して、試料採取室７内のエアは、耐熱管１９により、インレ ット口２５、通路２７、アウトレット口２６を経てサンプラー４の外側における エア抜き室１７へと排気され、該エア抜き室１７内のエアは、エア抜き開口２２ から排出される。即ち、このとき耐熱管１９により形成された通路２７がエア抜 き路２８を構成し、試料採取室７内のエア或いはガスを排気せしめるので、該試 料採取室７には溶銑が好適に充填され、内部にエアを残存せしめるようなことは なくなる。

【００２４】 更に、前記エア抜きにより試料採取室７に充填された溶銑は、流入の勢いによ り通路２７に流れ込み、該通路２７に完全に充填された後、アウトレット口２６ からエア抜き室１７内に溢出する。この溢出の初期段階において、アウトレット 口２６を構成する耐熱管１９の上端には、突出部３０が構成されているので、溢 出した溶銑は、アウトレット口２６から下方へ流下し蓋材１０上に滞留せしめら れる。従って、通路２７に流入し充填された溶銑は、アウトレット口２６から好 適に溢出されるので、エア抜き室１７内においてアウトレット口２６を閉塞した り、通路２７を逆流して下降するようなことはなく、健全な溶銑を通路２７内に 好適に充填せしめることができる。

【００２５】 前記エア抜き及び溶銑の溢出に際して、エア抜き容器１８は、頂壁２１により プローブ本体１の上方内部空間と仕切られているので、熱いエア或いはガスや、 溢出する溶銑が、プローブ本体１の上方内部空間に直接噴き出すことにより、該 空間内に装置された温度測定素子１６のためのコネクタ（図示せず）等を損傷す ることが防止される。

【００２６】 而して、通路２７内に充填された溶銑は、冷却され凝固する。このとき耐熱管 １９により形成された通路２７がピンサンプラー室２９を構成するので、該ピン サンプラー室２９内において凝固した試料をピン状の試料として供することがで きる。一方、試料採取室７内に充填された溶銑は、試料採取容器８内で所望の白 銑化された状態で凝固し、ディスク状の試料として供される。

【００２７】 試料を取出すに際して、シェルモールド等から成る流入案内容器６は容易に崩 壊することができ、また、石英等から成る耐熱管１９も容易に崩壊せしめること ができるので、試料を簡単に取出すことができる。この際、ピン状試料の上端は 、耐熱管１９の突出部３０を介して、エア抜き室１７内に溢出して凝固した不要 金属と分離されているか、或いは連結されていても薄いバリにより連結されてい るに過ぎないから、該バリを折ることによりエア抜き室１７内の不要金属から容 易に分離できる。一方、試料採取室７内のディスク状試料は、試料採取容器８と 流入案内容器６を分離することにより取出され、ディスク状試料に連なる流入室 ５内の不要凝固金属は、小径流入部１４に対応する小径部分において容易に折る ことができる。これにより、ディスク状試料に一対のピン状試料を立設した試料 が取出され、一対のピン状試料は、ディスク状試料から折損することにより容易 に分離可能である。

【００２８】 （その他の実施例） 本考案が図示実施例に限定されないことは勿論であり、実用新案登録請求の範 囲に基づき、種々の設計変更が可能である。例えば、図示実施例においては、通 路２７のインレット口２５を試料採取室７に直接開口せしめたものを示したが、 該インレット口２５は、必ずしも試料採取室７に直接開口している必要はなく、 該試料採取室７のエア抜きとして機能するように該試料採取室７の近傍に設けら れていれば良い。

【００２９】 また、図示実施例では、通路２７を構成する耐熱管１９を流入案内容器６の側 壁９に貫通せしめたものを示したが、該耐熱管１９は、装置内のスペースが可能 であれば、流入案内容器６の外側に沿って設けても良い。更に、通路２７は、必 ずしも耐熱管１９により形成する必要はなく、このような耐熱管１９を用いるこ となく、流入案内容器６を形成する成形物自体により通路２７を成形しても良く 、要するに、通路２７は、エア抜き路２８とピンサンプラー室２９とを兼備でき る機能のものであれば良い。

【００３０】 更に、本考案は、溶銑のサンプラーとしてのみならず、その他の種々の溶融金 属のサンプラーとしても利用可能であり、この際、流入室５の形状は、任意の形 状に構成することが自由であり、また、試料採取室７は、ディスク状のみならず コップ状等、種々の形状に構成することが自由である。

【００３１】

【考案の効果】

請求項１に記載の本考案によれば、サンプラー４に沿って延びる細長い通路２ ７が、試料採取室７のエア抜き路２８と、溶融金属のピンサンプラー室２９とを 兼備しているので、試料採取室７内で採取されるディスク状等の試料内にエア残 存による巣が発生することを防止できると同時に、このようなディスク状等の試 料の採取と同時にピン状試料の採取を併せて行うことができる点において、一石 二鳥的な効果がある。

【００３２】 請求項２に記載の本考案によれば、エア抜き路２８とピンサンプラー室２９と を兼備した通路２７を耐熱管１９により容易に構成できるので、製作が簡単で考 案の実施化が容易であり、しかも、サンプラー４の上部にエア抜き室１７を形成 したエア抜き容器１８を配置したものであるから、排気される熱いエア或いはガ スや、通路２７の上端から溢出する溶銑が、プローブ本体１の上部内部空間に直 接噴出して内部機器を損傷するようなことはなく、本考案の現実的な実施を可能 とする効果がある。

【００３３】 請求項３に記載の本考案によれば、流入案内容器６及び耐熱管１９が機械的に 崩壊容易であるため凝固試料の取出しが容易であるばかりでなく、通路２７を形 成する耐熱管１９を流入案内容器６の側壁９中に内装することにより、サンプラ ー４の構成をコンパクトならしめることが可能となる効果がある。

【００３４】 請求項４に記載の本考案によれば、耐熱管１９の突出部３０を介して、耐熱管 １９から溢出する溶融金属をアウトレット口２６から下方に流下せしめ、溢出す る溶融金属により該アウトレット口２６を閉塞してしまうことがないので、通路 ２７内のピンサンプラー室２９に対して溶融金属を良好に充填できると共に、該 ピンサンプラー室２９内で凝固した試料をエア抜き室１７内で凝固した不要金属 から容易に分離せしめることが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す縦断面図である。

【図２】本考案の１実施例に係るサンプラーとエア抜き
容器の分解斜視図である。

【符号の説明】

４ サンプラー ５ 流入室 ６ 流入案内容器 ７ 試料採取室 ８ 試料採取容器 ９ 流入案内容器の側壁 １０ 流入案内容器の蓋材 １７ エア抜き室 １８ エア抜き容器 １９ 耐熱管 ２５ インレット口 ２６ アウトレット口 ２７ 通路 ２８ エア抜き路 ２９ ピンサンプラー室 ３０ 突出部

フロントページの続き (72)考案者 山口 知己 千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会 社君津製鐵所内 (72)考案者 福田 豊昭 大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川 惣電機工業株式会社内 (72)考案者 森 敬一 大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川 惣電機工業株式会社内 (72)考案者 片山 博史 大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川 惣電機工業株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を流入せしめる流入室と、前記
   流入室に連通し溶融金属を充填凝固せしめる試料採取室
   とを形成するサンプラーを具備した溶融金属試料採取装
   置において、前記サンプラーに沿って延びる細長い通路
   が、該通路の一端を前記試料採取室の近傍に開口せしめ
   ると共に、該通路の他端をサンプラーの外側に開口せし
   め、該通路により試料採取室のエア抜き路と溶融金属の
   ピンサンプラー室とを兼備せしめて成ることを特徴とす
   る溶融金属試料採取装置。
2. 【請求項２】 溶融金属を流入せしめるための流入室を
   形成する流入案内容器と、前記流入室に連通し溶融金属
   を充填凝固せしめるための試料採取室を形成する試料採
   取容器とを上下に配置することによりサンプラーを構成
   し、更に、前記流入案内容器の上部にエア抜き室を形成
   するエア抜き容器を配置して成り、前記流入案内容器に
   沿って上下方向に延びる耐熱管を設け、該耐熱管の下端
   を試料採取室の近傍に開口せしめると共に、該耐熱管の
   上端をエア抜き室に開口せしめ、該耐熱管により試料採
   取室のエア抜き路と溶融金属のピンサンプラー室とを兼
   備せしめて成ることを特徴とする溶融金属試料採取装
   置。
3. 【請求項３】 流入案内容器が少なくとも側壁をシェル
   モールド等の耐熱成形物から形成され、該側壁中に石英
   等から成る耐熱管を内装して成ることを特徴とする請求
   項１に記載の溶融金属試料採取装置。
4. 【請求項４】 耐熱管の上端が流入案内容器の頂壁から
   挿出されエア抜き室内に突出する突出部を備えて成るこ
   とを特徴とする請求項２又は３に記載の溶融金属試料採
   取装置。