JP2008002806A

JP2008002806A - 溶湯採取具

Info

Publication number: JP2008002806A
Application number: JP2006169491A
Authority: JP
Inventors: Tamio Okada; 民雄岡田; Tadao Sasaki; 忠男佐々木; Katsuyuki Shirakawa; 克行白川; Ryoichi Kishida; 了一岸田
Original assignee: Nippon Crucible Co Ltd
Current assignee: Nippon Crucible Co Ltd
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2008-01-10
Also published as: WO2007148468A1

Abstract

【課題】溶湯の所望の箇所を迅速かつ容易に採取することができる溶湯採取具を提供する。
【解決手段】開口部２２を介して導入された溶湯を収容可能な容器２と、容器２を溶湯に浸漬可能に支持する支持棒５とを備える溶湯採取具１であって、容器２内に気体が充満されている状態を保持する開閉蓋３を備え、開閉蓋３は、容器２内の気体を解放して開口部２２から溶湯を導入可能に構成されている溶湯採取具１。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶湯を採取して品質評価などを行うための溶湯採取具に関する。

溶湯の品質は、鋳造製品に大きな影響を与えることから、従来より、溶湯をサンプリングして、発光分光分析、Ｋ値分析、ガス分析、組成分析などを行っている。

溶湯を採取するものとしては、例えば、特許文献１に開示されている溶湯採取具１００が知られている。この溶湯採取具１００は、図７に示すように、内部に溶湯を収容可能な容器１０１と、容器１０１を支持する把持柄１０２とを備えており、把持柄１０２を把持して、坩堝などに貯留された溶湯を容器１０１により汲み上げることにより、溶湯を採取するものである。
実開平７−１２９６８号公報

しかし、溶湯の品質管理を行うためには、貯留された溶湯の種々の部位においてサンプリングを行う必要がある一方、上記の溶湯採取具１００では、特に深層部の溶湯をサンプリングすることが困難であり、溶湯品質のばらつきを的確に評価することができないという問題を有していた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、溶湯の所望の箇所を迅速かつ容易に採取することができる溶湯採取具の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、溶湯導入部を介して導入された溶湯を収容可能な溶湯収容体と、前記溶湯収容体を溶湯に浸漬可能に支持する支持体とを備える溶湯採取具であって、前記溶湯収容体内に気体が充満されている状態を保持する気体保持手段を備え、前記気体保持手段は、前記溶湯収容体内の気体を解放して前記溶湯導入部から溶湯を導入可能に構成されている溶湯採取具により達成される。

また、前記気体保持手段は、前記溶湯導入部を開閉する開閉体を備えることが好ましい。

また、前記気体保持手段は、前記溶湯収容体内の気体を排気する排気管と、前記排気管を開閉する開閉手段とを備えることが好ましい。

本発明の溶湯採取具によれば、溶湯の所望の箇所を迅速かつ容易に採取することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る試料採取具１の断面図であり、図２は、この試料採取具１の部分拡大図である。この溶湯採取具１は、坩堝炉、誘導炉、電気炉、浸漬炉、反射炉などの種々の溶解炉や保持炉、取鍋、溶湯処理槽などに収容された、銅、アルミニウム、亜鉛などの溶湯を採取するものであって、図１に示すように、内部に溶湯を収容可能な容器２と、容器２を開閉する開閉蓋３と、先端に開閉蓋３が取り付けられた排気管４と、容器２を支持する支持棒５とを備えている。容器２、開閉蓋３、排気管４および支持棒５は、普通鋼、ステンレス、鋳鉄などの金属材料からなり、耐熱性、耐酸性、耐摩耗性を向上させる観点から、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどを主成分とするセラミックス質の被膜により被覆されていることが好ましい。

容器２は、カップ状に形成され、側面が支持棒５に固定されており、周縁部にテーパ状に形成された開口部２２を備えている。

開閉蓋３は、上部に固定された補強板３４を介して排気管４の下端部に固定されており、中心部には、容器２内の空気が通過する通気孔３２が形成されている。また、開閉蓋３は、周縁部にテーパ状に形成された当接部３１を備えており、この当接部３１が容器２の開口部２２に当接することにより、容器２を密封可能に構成されている。

排気管４は、空気が通過可能な中空状のパイプ状部材であり、開閉蓋３に固定された部分から上方に延びており、上部には側方に突出する把持部４１が設けられている。また、排気管４は、通気孔３２を介して容器２の内部に連通することにより、容器２内の空気を外部へ排気可能に構成されている。また、排気管４は、排気バルブ４６とバルブレバー４５とを備えており、バルブレバー４５を回動操作することにより排気バルブ４６が排気管４を開閉するように構成されている。

支持棒５は、容器２に固定された部分から上方へ延びており、側方へ突出する把持部５１が複数設けられている。支持棒５は、排気管４を案内するガイド部５２ａおよび固定具付ガイド部５２ｂを備えており、ガイド部５２ａおよび固定具付ガイド部５２ｂは、支持棒５の軸方向に平行するように形成されたガイド孔５３を備えている。支持棒５は、ガイド孔５３に排気管４が挿入されることにより、排気管４をスライド可能に支持している。固定具付ガイド部５２ｂは、図２に示すように、固定レバー５５と固定キー５６とを備えており、固定レバー５５の回動操作により固定キー５６が排気管４を押圧し、排気管４のスライドを規制する。支持棒５の外周面には、溶湯に対する容器２の浸漬深さを計測する目盛が付されていることが好ましい。

次に、以上のように構成された溶湯採取具１を用いて溶湯を採取する方法を説明する。

まず、開閉蓋３の当接部３１を容器２の開口部２２に当接させることにより、容器２を開閉蓋３で密封し、容器２内に空気が充満されている状態とする。また、排気管４の排気バルブ４６を閉状態とする。この状態で、支持棒５の把持部５１を把持し、図３に示すように、容器２を坩堝９０に収容された溶湯に浸漬させ、坩堝９０内の所望の箇所に位置させる。

次に、バルブレバー４５を回動操作することにより、排気バルブ４６を開状態とし、溶湯により加熱された容器２内の空気を、通気孔３２および排気管４を介して外部へ排出する。膨張した空気を排気した後、バルブレバー４５を操作して排気バルブ４６を再び閉状態とする。

続いて、固定レバー５５を回動操作することにより、排気管４を支持体５に対してスライド可能とする。そして、把持部４１を把持して排気管４をガイド部５２ａ、５２ｂに沿って上方へスライドさせることにより、開閉蓋３を引き上げ、容器２の開口部２２を開状態とする。容器２が開口すると、容器２内の空気が解放され、開口部２２と開閉蓋３の当接部３１との隙間から、溶湯が容器２内に導入されると共に、容器２内の空気が外部に排除される。

その後、排気管４を下方へスライドさせることにより、容器２を開閉蓋３で密封する。そして、固定レバー５５を操作することにより、排気管４を支持棒５に対して固定した後、溶湯採取具１を溶湯から引き上げる。こうして、坩堝９０内の所望の部位の溶湯が採取される。採取された溶湯は、分析用の試料などに用いられる。溶湯を採取した後は、開閉蓋３を開けて容器２の内部を清掃する。

本実施形態に係る溶湯採取具１よれば、容器２を溶湯に浸漬可能に支持する支持棒５と、容器２に空気が充満されている状態を保持する開閉蓋３とを備え、開閉蓋３は、容器２の空気を解放可能に構成されているので、容器２内に空気が充満し、溶湯が導入されない状態で容器２を坩堝９０の所望の箇所に容易に位置させることができるので、所望の箇所の溶湯を容易に採取することができる。また、容器２が坩堝９０の所望の箇所に位置した後には、開閉蓋３を開状態として容器２内の空気を解放することにより、容器２内に溶湯を迅速に導入することができ、溶湯を迅速に採取することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、支持棒５は容器２から上方に延びるように構成されていたが、容器２を溶湯に浸漬可能に支持することができればその構成は特に限定されない。また、排気管４は開閉蓋３から上方に延びるように構成されていたが、開閉蓋３を開閉することができればその構成は特に限定されない。例えば、図４に示すように、容器２から支持棒５が斜め上方に延び、開閉蓋３から排気管４が斜め上方に延びる構成であってもよい。また、図４に点線で示すように、支持棒５および排気管４が、途中で屈折する構成であってもよい。このような構成によれば、例えば、炉の側面に開口部が形成されている反射炉などに溶湯が収容されている場合であっても、炉の外部で溶湯採取具１を操作することにより、炉内の溶湯を採取することができる。したがって、溶湯を所望の方向から採取することができ、種々の炉から溶湯を容易に採取することができる。

また、本実施形態では、開閉蓋３により、容器２内に空気を保持する気体保持手段が構成されていたが、この気体保持手段は、容器２内に空気が充満されている状態を保持すると共に、容器２内の空気を解放可能に構成されていれば、その構成は特に限定されない。また、本実施形態では、容器２の開口部２２により、導入部が構成されていたが、この導入部は、容器２内に溶湯を導入することができるのであれば、その構成は、特に限定されない。図５は、他の実施形態に係る溶湯採取具１の断面図である。図５において、図１と同様の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。この溶湯採取具１において、容器２は、下方に向かってろうと状に形成された底部２５を備えており、底部２５には、容器２内に溶湯を導入する導入口１０が形成されている。また、溶湯採取具１は導入口１０を開閉する開閉栓７と、開閉栓７を支持する棒体７１とを備えている。開閉栓７は、導入口１０の内径とほぼ同じ径を有する球体からなり、導入口１０に密接することにより、導入口１０を閉塞可能に構成されている。棒体７１は、排気管４にスライド可能に挿入されており、一端部に開閉栓７が取り付けられ、他端部に側方へ突出する把持部７２が取り付けられている。棒体７１と排気管４の内周面との間隙には、空気が通過する空隙４９が形成されている。排気管４は、棒体固定レバー７５と棒体固定キー７６とを備えており、棒体固定レバー７５の回動操作により棒体固定キー７６が棒体７１を押圧し、棒体７１のスライドが規制される。

このように構成された溶湯採取具１によれば、まず、棒体固定レバー７５を回動操作することにより、棒体７１を排気管４に対してスライド可能とする。次に、棒体７１を下方へスライドさせて導入口１０を開閉栓７で閉塞することにより、容器２内に空気が充満された状態を保持する。この状態で、溶湯採取具１を、溶湯に浸漬させ、容器２を坩堝内の所望の箇所に位置させる。この時、容器２内で膨張した空気は、排気管４の空隙４９を介して外部に排出される。続いて、棒体７１を上方へスライドさせることにより、開閉栓７を上方へ引き上げて、導入口１０を開状態とする。導入口１０が開口すると、容器２内の空気が解放され、導入口１０から容器２内に溶湯が導入される。その後、棒体７１を下方へスライドさせることにより、導入口１０を開閉栓７により閉塞する。そして、溶湯採取具１を溶湯から引き上げることにより溶湯を採取する。溶湯を採取した後は、棒体７１を上方へスライドさせることにより、導入口１０を開状態とし、容器２内の溶湯を導入口１０から注出する。このような溶湯採取具１によれば、容器２の底部２５に導入口１０が形成されているので、より深い箇所の溶湯を迅速かつ容易に採取することができる。

また、開閉栓７により排気管４を開閉することにより、容器２内に空気が充満されている状態を保持すると共に、容器２内の空気を解放することもできる。この場合、開閉栓７は、開閉蓋３の通気孔３２の内径とほぼ同じ径を有する球体からなる。このような構成によれば、まず、図５の点線で示すように、棒体７１を上方へスライドさせることにより、通気孔３２を開閉栓７により閉塞する。通気孔３２が閉塞すると、排気管４が閉状態となり、容器２内に空気が充満された状態となる。この状態で、溶湯採取具１を、溶湯に浸漬させる。次に、棒体７１を下方へスライドさせることにより、開閉栓７を下方へ押し下げ、排気管４を開状態とする。排気管４が開状態となると、容器２内の空気が解放され、導入口１０から容器２内に溶湯が導入される。その後、通気孔３２を開閉栓７により閉塞し、溶湯採取具１を溶湯から引き上げる。

また、上記実施形態では、開閉栓７により排気管４を開閉する構成であったが、排気管４を開閉することができるのであれば、その構成は特に限定されず、例えば、排気バルブ４６により排気管４を開閉してもよい。図６は、さらに他の実施形態に係る溶湯採取具１の断面図である。図６において、図１および図５と同様の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。このような溶湯採取具１によれば、まず、排気バルブ４６を閉状態とすることにより、排気管４を閉状態とし、容器２内に空気が充満されている状態とする。次に、この状態で、溶湯採取具１を、溶湯に浸漬させる。続いて、排気バルブ４６を開状態にすることにより、容器２内の空気を解放して導入口１０から容器２内に溶湯を導入する。その後、排気バルブ４６を閉状態とした後、溶湯採取具１を溶湯から引き上げて溶湯を採取する。溶湯を採取した後は、排気バルブ４６を開状態にすることにより、容器２内の溶湯を導入口１０から注出する。こうして、溶湯の所望の箇所を迅速かつ容易に採取することができる。

本発明の一実施形態に係る溶湯採取具の断面図である。図１に示す溶湯採取具の部分拡大図である。図１に示す溶湯採取具の使用状態を示す図である。他の実施形態に係る溶湯採取具の側面図である。更に他の実施形態に係る溶湯採取具の断面図である。更に他の実施形態に係る溶湯採取具の断面図である。従来の溶湯採取具の断面図である。

符号の説明

１溶湯採取具
２容器
３開閉蓋
４排気管
５支持棒
７開閉栓
１０導入口
２２開口部
３１当接部
３２通気孔
４６排気バルブ
５５固定レバー

Claims

溶湯導入部を介して導入された溶湯を収容可能な溶湯収容体と、
前記溶湯収容体を溶湯に浸漬可能に支持する支持体とを備える溶湯採取具であって、
前記溶湯収容体内に気体が充満されている状態を保持する気体保持手段を備え、
前記気体保持手段は、前記溶湯収容体内の気体を解放して前記溶湯導入部から溶湯を導入可能に構成されている溶湯採取具。
前記気体保持手段は、前記溶湯導入部を開閉する開閉体を備える請求項１に記載の溶湯採取具。
前記気体保持手段は、前記溶湯収容体内の気体を排気する排気管と、前記排気管を開閉する開閉手段とを備える請求項１に記載の溶湯採取具。