JP2562905B2 - 溶融金属の試料採取容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，溶融金属の試料採取容器，即ち，溶鋼や溶
銑等の溶融金属を採取し該金属中の成分を分析するため
に，溶融金属中に浸漬して使用される採取装置に内装さ
れる採取容器に関する（以下，単に溶融金属と云う場合
は溶鋼と溶銑との両者を含むものとする）． 〔従来の技術〕 溶融金属の試料採取装置は，例えば，実開昭62−3236
7号公報その他に記載のものが公知である． このような従来公知の装置は，紙管等から成る筒状本
体に容器を内装して成る．この容器は，側部に流入口を
開設した流入室と，該流入室下方の採取室とを備え，流
入室と採取室との連通路に縮径路を形成している．前記
流入室は，金属製の流入室容器から成り，該流入室容器
の側壁開口により流入口を形成し，底壁開口により縮径
路を形成している．前記採取室は，金属製の採取室容器
から成り，上部を開口したカップ状に形成され，開口縁
を流入室容器の底壁に接合している．筒状本体を溶鋼等
の溶融金属中に浸漬したとき，流入口から流入する溶融
金属は，流入室及び縮径路を経て採取室に充填され，採
取室内で凝固することにより凝固試料を生成する．生成
された凝固試料は，採取室に対応して成形された頭部
と，縮径路に対応して成形された首部と，流入室に対応
して成形された胴部とを一体に備えた金属塊状に成形さ
れる．容器から取り出した凝固試料は，前記首部を切断
することにより頭部と胴部とを分離される．即ち，胴部
は余剰金属であるため廃棄される．頭部は試料分析部と
して供され，該分析部を研磨して得られた分析面からの
成分を分析される．この分析には発光分光分析器等が用
いられる． 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の試料採取容器では，生成した凝固試料を容器か
ら取り出した後，該試料と一体に凝固して連設された余
剰金属部分を切断除去しなければならず，作業が煩雑で
あるという問題がある． また，サンプリングに際し，容器内に流入する溶融金
属は，熱伝導性の大きい流入室容器によって直ちに冷却
され凝固が進むため，流入室及び縮径路の部分で停滞
し，引き続き流入口から流入する溶融金属による充分な
押し湯効果が得られず，このため，縮径路及び／又は採
取室の内部で引け巣や空洞等を生じ，いわゆる充填不足
を生じ易くなる．しかも，流入室容器及び採取室容器は
何れも通気性を有しないから，流入口から流入する溶融
金属に対して容器内のエアーを良好に排出することが出
来ない．また，溶融金属の流入により流入室でガスが発
生する場合，このガスを良好に排出することが出来な
い．このため，残存するエアー又はガスにより凝固試料
中に巣やピンホールを発生することがある．然しなが
ら，このような巣やピンホールが採取室中で凝固した試
料の分析部に存在し，分析に際して研磨した分析面に現
れるときは，発光分光分析に支障をきたすため，このよ
うなピンホールや巣が分析面に現れない個所まで，改め
て，分析部を更に研磨し，再度発光分光分析をやり直さ
なければならない問題がある． また，試料採取容器により溶銑を採取する場合，容器
内に流入して充満する溶銑は，容器の全体により冷却を
促進される結果，試料の分析面のみならず試料の全体を
急冷され，試料の全体を脆弱なものとする．しかも，前
記のように，縮径路内で巣や空洞を生じていることがあ
る．採取された溶銑の凝固試料は，容器から取出した凝
固試料を発光分光分析に供するに際し，試料の分析部を
グラインダ等により研磨するため試料の把持部を自動分
析装置等の把持装置により把持されるのが通例である
が，この際，強度の弱い把持部が折損して把持装置から
脱落する等の問題がある． 更に，容器内に流入する溶融金属が，熱伝導性の良好
な流入室容器より形成された流入室の壁面に対して焼付
きを生じることがあり，凝固試料を容器から取出す作業
を困難ならしめる問題がある． 更に，この種の容器は消耗型なので，従来のような
鋼，鋳鉄等の金属よりも安価なもので形成することが望
まれていた． 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記の問題点を解決し、上記の要望に対応
し得た溶融金属の試料採取容器を提供するものであり、
その手段として構成したところは、側部に流入口４を開
設した流入室６と、該流入室６の下方に配置され且つ縮
径路７を介して該流入室６に連通された採取室８とを備
え；流入口４から流入室６及び縮径路７により構成され
た流路を経て採取室８に充填された溶融金属を該採取室
８内で凝固せしめることにより凝固試料を生成する試料
採取容器において：前記流入室６は、頂部から縮径路７
に向けて延び且つ溶融金属の流入方向に交叉する障壁部
９を突設して成り；前記縮径路７は、流入室６と採取室
８とを仕切る仕切壁10に形成された筒状ボス11により構
成され、該ボス11は、仕切壁10から流入室６内に突出す
ると共に、該ボス11の先端を流入口４の口壁内底面より
も上方に位置せしめて成り；前記流入室６と縮径路７と
採取室８のうち、少なくとも障壁部９を含む流入室６と
筒状ボス11を含む縮径路７は、熱伝導性の小さい非金属
材により形成されて成る点にある。

本発明の試料採取容器によれば，流入室と採取室とを
連通する縮径路が，流入室と採取室を仕切る仕切壁に形
成された筒状ボスにより構成され，該ボスは，仕切壁か
ら流入室内に起立して突出すると共に，該ボスの先端を
流入口の口壁内底面よりも上方に位置せしめており，こ
の縮径路が熱伝導性の小さい非金属材により形成されて
いる．従って，容器を溶融金属中に浸漬し，流入口から
流入する溶融金属を容器内に充満せしめて採取した後に
引き上げると，流入室中の余剰の溶融金属は流入口から
流出する．即ち，流入室内には余剰の溶融金属が残留し
ない．このため，容器内で凝固する試料は，採取室に対
応して成形された頭部の分析部と，縮径路に対応して形
成された首部の把持部とを一体に連設しているが，それ
以外の余剰の凝固金属を一体に連設していない．その結
果，容器から取り出した凝固試料は，従来のように余剰
の凝固金属を試料から分離する工程を必要としない． また，本発明の試料採取容器によれば，流入室と縮径
路と採取室のうち，少なくとも流入室と縮径路は，熱伝
導性の小さい非金属材により形成されている．従って，
溶融金属は，流入口から流入するや否や直ちに急冷され
て凝固することはない．このため，溶融金属は徐冷され
つつ流路を経て採取室に進入し，引き続き流入口から流
入する溶融金属による押し湯効果により，採取室及び縮
径路中に好適に充填され，生成される凝固試料中に巣や
ピンホールを生じることがなくなる．しかも，流入室中
の余剰の溶融金属が直ちに凝固されることはないので，
容器を溶融金属中から引き上げた際，流入室中の余剰の
溶融金属が流入口から好適に流出する． また，本発明の試料採取容器によれば，前記熱伝導性
の小さい非金属材を通気性を有する成形物により形成す
ることができる．この場合，溶融金属が充満される際
に，容器内のエアー又は溶融金属の流入により発生する
ガスは，非金属材の通気性により容器外に排出される．
従って，この点からも，溶融金属の好適な充填を保証
し，凝固試料中に巣やピンホールが発生することを防止
できる． 更に，本発明の試料採取容器によれば，縮径路が熱伝
導性の小さい非金属材により形成されている．従って，
この試料採取容器を溶銑のサンプラーとして使用する場
合，縮径路に対応して凝固成形される試料の把持部相当
部分が徐冷されて凝固するため，靭性を有し，後に該把
持部を自動分析装置等の把持装置に把持せしめたとき，
該把持部が折損する危険は少なくなる． 更に，本発明の試料採取容器によれば，熱伝導性の小
さい非金属材をセラミックスやシェルモールド等の成形
物とすることができる．この際，前記シェルモールドに
より成形すれば，流入室及び縮径路が複雑形状のもので
あっても比較的安価且つ容易に製作することができる．
また，凝固試料を容器から取り出すに際し，この成形物
を容易に破壊し，簡単に凝固試料を取り出すことができ
る． 更に，本発明の試料採取容器によれば，流入口から採
取室に至る間，流入室及び縮径路により流路が形成さ
れ，流入室の頂部から縮径路に向けて延び且つ溶融金属
の流入方向に交叉する障壁部を突設している．従って，
流入口から流入した溶融金属は，障壁部に衝突して撹拌
された後，採取室に流れ込むので，均質に脱酸される．
しかも，流入する溶融金属は，障壁部に衝突した際，流
速を制限され，徐々に採取室へと進入するので，採取室
及び縮径路中に好適に充填され，生成される凝固試料の
内部に巣やピンホールを生じる危険が少なくなる．この
障壁部は筒状に形成しても良く，該障壁部を挿通して温
度検出素子を装備することにより，溶融金属中の炭素含
有量を測定することができる． 〔実 施 例〕 以下本発明の溶融金属の試料採取容器を図面に示す実
施例に従い説明する． 第１図は，本発明の容器を内装した採取装置を示し，
該採取装置１は紙管等で作られた筒状の本体２を有す
る．図例では，採取装置１の先端部に碍子又は耐火セメ
ント等により固定された温度測定素子14を取付けている
が，必須ではない． 筒状本体２の内部には試料採取容器３が収納されてい
る．該容器３の側部には試料流入口４が開設されてお
り，該流入口４は，筒状本体２の側壁を貫通する円筒状
のノズル部材4aにより形成されている．筒状本体２の外
周は紙管等の薄い保護壁５により被覆されており，該保
護壁５により流入口４を閉塞している．この保護壁18
は，採取装置１を温度測定素子14を下向きにして溶鋼等
の溶融金属中に浸漬したとき，スラグ層を通過した後に
焼失する． 第２図に示すように，容器３は，側部に開口された流
入口４に臨む流入室６と，該流入室６の下方に配置され
且つ縮径路７を介して該流入室６に連通された採取室８
とを備える．従って，前述のように，採取装置１を溶融
金属中に浸漬したとき，保護壁５が焼失すると，溶融金
属が流入口４から流入室６及び縮径路７を経て採取室８
に進入するものであり，流入口４から採取室８に至る
間，流入室６及び縮径路７により溶融金属の流路が構成
される． 前記流路の適所には，流入口４から流入する溶融金属
の流入方向に交叉する障壁部９が突設されている．この
障壁部９は，図例では，流入室６の頂壁から縮径路７に
向かって延びる先細テーパ状の筒状に形成されている． また，前記縮径路７は，流入室６と採取室８とを仕切
る仕切壁10に設けられた筒状ボス11により形成され，該
ボス11は仕切壁10から流入室６内に起立して突出し，該
ボス11の先端を流入口４を形成するノズル部材4aの口壁
内底面よりも上方に位置せしめている．即ち，筒状ボス
11の先端と，ノズル部材4aの口壁内底面との間には，符
号Ａで示す高低差がある． （溶鋼採取容器の実施例） 第２図乃至第４図に示した実施例において，容器３
は，溶融金属のうち溶鋼を採取するのに適した溶鋼採取
容器とされる．前記流入室６及び縮径路７は，流入室容
器12aにより形成されており，該流入室容器12aはシェル
モールド等の熱伝導性の小さい非金属材から成る成形物
により形成されている．即ち，この流入室容器12aによ
って，筒状ボス11を備えた仕切壁10と，流入室６の周壁
及び頂壁と，該頂壁から突設された障壁部９とが，一体
に形成されている．一方，流入室容器12aの底部には，
採取室容器12bが接続され，該採取室容器12bにより採取
室８が形成されている．この採取室容器12bは，図例で
は，シェルモールド等の熱伝導性の小さい非金属材から
成る成形物により形成され，上部を開口したカップ状の
ものに成形されており，該開口縁を流入室容器12aの仕
切壁10の底部に接続されている．従って，採取室８は，
この採取室容器12bにより底部と周部を画成されると共
に，前記仕切壁10の底面により頂部を画成され，縮径路
７に連通されている． 然しながら，本発明において，採取室容器12bは，金
属製の容器により形成することもできる．このように，
採取室容器12bを金属製としておけば，前記のようなシ
ェルモールド等の成形物により形成したものに比して冷
却特性に優れ，採取室８に流入した溶鋼が速やかに冷却
凝固される． 而して，前記流入室容器12a及び／又は採取室容器12b
を形成する成形物は，「熱伝導性が小さい」ものである
他，更に，「耐熱性」，「通気性」，「崩壊容易性」を
有することが好ましい．このような特性を満足するもの
として，シェルモールドが用いられる．このように，シ
ェルモールドにより成形物を成形する場合，流入室容器
12a及び採取室容器12bの形状が複雑であっても容易に成
形が可能であり，従来の金属製の容器よりも熱伝導性が
相当に小さく，しかも，溶融金属が採取室８に充填され
凝固するまで耐熱性を保持し得る．また，多孔質のもの
とすることにより通気性を有し，一方，機械的強度が低
いから凝固試料の取出しに際し容易に崩壊することがで
きる．即ち，本発明において，「熱伝導性が小さい」と
は，従来の鋼や鋳鉄等から成る容器に対して相対的に熱
伝導性が小さいことを云う．また，「耐熱性」とは，溶
融金属が流入し凝固するまで焼失することなく所定の形
状を保持する性質を云う．また，「通気性」とは，採取
室８及び縮径路７の内部で生成される凝固試料中に巣や
ピンホールを生じない程度に成形物の壁面がエアーやガ
スの透過性を有する性質を云う．更に，「崩壊容易性」
とは，容器３から凝固試料を取り出すに際し，成形物が
機械的又は化学的に容易に崩壊する程度に脆弱である性
質を云う．尚，本発明において，前記成形物は，シェル
モールド以外の素材を用いて成形することも可能であ
り，焼成された各種耐火煉瓦素材，溶融金属と反応しな
いセラミック素材等を用いることができる。また，これ
らの複合材により成形物を成形しても良い． 前記ノズル部材4aは，前記と同様のシェルモールドの
成形物により形成され，或いは，各種耐火煉瓦素材又は
セラミック等を成形することにより形成され，流入室６
の側部開口に嵌合される． 尚，第２図では，流入室容器12aを上記成形物により
一体成形し，流入室６と縮径路７を一体に形成したもの
を示したが，第７図示のように，流入室容器12aと縮径
路容器12cとを分割して成形し，流入室容器12aと採取室
容器12bとの間に縮径路容器12cを介装せしめても良い．
更に，流入室容器12aは，障壁部９を備えた頂壁と円筒
状の周壁とを分割成形する等，部分的に分割した成形物
としても良い． （作用） 上記容器３を内装した採取装置１により溶鋼を試料採
取するには，筒状本体２先端の温度測定素子14を下向き
にして採取装置１を溶鋼中に浸漬する．スラグ層を通過
する際，容器３の流入口４は筒状本体２の保護壁５によ
り被覆されており，従って，スラグ等が容器３に浸入す
ることはない． スラグ層を通過して溶鋼採取地点に達すると，保護壁
５が焼失し，流入口４を開口せしめるので，溶鋼は，該
流入口４から容器３の流入室６に流入する．流入する溶
鋼は，障壁部９に衝突し，流入室６内で撹拌され，均質
に脱酸される．溶鋼は流入室６から縮径路７を経て採取
室８へ進むに際し，この流路を形成する流入室容器12a
が熱伝導性の小さい成形物から成るので，徐冷されつつ
進入し，後続して浸入する溶鋼により押し湯効果を発揮
して，採取室８及び縮径路７内に好適に充填される． 流入口４から流入した溶鋼は，採取室8,縮径路7,流入
室６の全体に充満される（然し，流入室６内の溶鋼は後
述するように凝固する前に流入口４から排出される）．
この溶鋼の進入時に，採取室８内のエアーは仕切壁10底
部のテーパ面に沿い逆流して流入室６へと排出される．
縮径路７中に残留したエアーは，仕切壁10及び筒状ボス
11を構成する成形物が通気性を有する結果，該通気性に
より該成形物の外側へと排出される．同様に，溶鋼の進
入により流入室６内に発生するガスも，流入室容器12a
を構成する成形物を透過して外部へ排出されるので，少
なくとも採取室８と縮径路７の内部にエアーやガスを残
留することは完璧に防止される．因に，このような排気
効果を一層向上させるため，容器３の適宜個所にガス抜
き孔を付加的に設けることもできる． 尚，第６図示のように，障壁部９に貫通孔9aを形成
し，該貫通孔9aに板状又は管状の保護体18を挿着して障
壁部９を補強すると共に，容器３の外部より温度検出素
子15を該保護体18を挿通して採取室８内に延出せしめて
おけば，容器３内に充満した溶鋼中の炭素含有量を検出
することができる．この際，保護体18を温度検出素子15
と流入口４との間に位置せしめると共に，該保護体18の
先端を筒状ボス11内に延長せしめておけば，温度検出素
子15が流入口４から流入した溶鋼の衝突を受けて破損さ
れることを好適に防止できる． 容器３内に溶鋼が充満した後，採取装置１を溶鋼中か
ら引揚げると，第３図示のように，流入室６内の溶鋼は
流入口４から流出する．採取室８及び縮径路７内に滞留
する採取溶鋼16と，流入室６の筒状ボス11の外周に位置
する底部に残留した余剰溶鋼16aとは，筒状ボス11の先
端により分断される． 前記採取溶鋼16は凝固することにより，第４図示のよ
うに，採取室８に対応して成形された頭部と，縮径路７
に対応して成形された首部とを，一体に備えた凝固試料
17を生成する．筒状本体２から容器３を取出し，該容器
３から凝固試料17を取出すに際しては，容器３を構成す
る成形物に機械的衝撃を与え，該生成物を破壊すれば良
い．即ち，この成形物は崩壊容易性を有する結果，試料
17が仮に該成形物に焼付き付着していても，該成形物を
崩壊することにより，試料17の取出しを容易に行うこと
ができる．尚，縮径路７及び採取室８の内壁面に予めジ
ルコニア系の塗型剤等の焼付防止剤を塗布しておき，焼
付きを防止しておけば，試料17の取出し作業はいっそう
容易となる．然しながら，採取室８を金属製の採取室容
器12bにより形成した場合は，前記焼付防止剤は縮径路
７の内壁面にのみ塗布しておけば良く，採取室８の内壁
面に塗布する必要はない． 取出された試料17は，余剰溶鋼の凝固部を連続して一
体に有していないから，従来のように，試料を余剰凝固
部から切断分離する工程は必要でない．この試料17は，
分析に先立ち，頭部を横断方向（第４図Ｂ方向）に切断
され，切断片の底部側の把持部17bを把持することによ
り，切断面の分析部17aを研磨され，しかる後に研磨分
析部17aを発光分光分析に供される． （溶銑採取容器の実施例） 本発明の試料採取容器を溶融金属のうち溶銑を採取す
るのに適した溶銑採取容器として用いる場合は，第５図
示のように，採取室８を冷し金13により形成することが
好ましい．この場合，流入室容器12aは上記第２図に示
したものをそのまま用いることができ，該流入室容器12
aの底部に，上記の採取室容器12bに代えて冷し金13を接
続すれば良い．即ち，冷し金13は，鋼等の熱伝導性の大
きい素材により形成されており，流入室容器12aの仕切
壁10の底部に接続され，採取室８を形成する凹部13aを
有する．この場合，採取室８は，この冷し金13の凹部13
aと，仕切壁10の底面とにより画成される．このよう
に，流入室容器12aは，上述のような溶鋼採取容器と第
５図示のような溶銑採取容器との両者に兼用することが
できる． 尚，上記第７図に示したように，流入室容器12aと縮
径路容器12cとを分割形成した容器の場合でも，該流入
室容器12aと縮径路容器12cをそのまま用いることによ
り，溶銑採取容器とすることができる．即ち，第７図示
の場合と同様に，第８図に示すように，縮径路容器12c
の底部に冷し金13を接続し，該冷し金13の凹部13aによ
り採取室８を画成すれば良い． 而して，このような冷し金13を用いた溶銑採取容器に
よれば，溶銑中に浸漬したとき，流入口４から流入した
溶銑は，採取室８に進入すると冷し金13により急冷され
るので凝固試料の分析部を白銑化される．従って，溶銑
中の炭素を凝固試料の分析部に黒鉛として晶出すること
がなく，発光分光分析器等による分析を好適に行うこと
ができる．一方，縮径路７内においては，溶銑の徐冷さ
れつつ凝固するので，凝固試料の首部の把持部を靭性の
あるものとすることができる． この溶銑採取容器３により採取された溶銑の凝固試料
17の場合も，余剰溶銑の凝固部を連続して一体に有して
いないから，従来のように，試料を余剰凝固部から切断
分離する工程は必要でない．この試料17は，頭部を分析
部17a,首部を把持部17bとし，発光分光分析に先立っ
て，グラインダ等の研磨器により分析部17aの底面を研
磨される．この研磨に際し，試料の把持部17bは，把持
装置により把持されるが，該把持部の内部に引け巣や空
洞等の充填不足を有しておらず，しかも，徐冷により凝
固されて金属組織に粘り強さを有しているので，研磨中
に折損して脱落するような危険がなく，自動分析装置等
による把持を確実に行うことができる． （その他の実施例） 本発明の試料採取容器は，第９図に示すように，流入
室6,縮径路7,採取室８の全体をシェルモールドにより成
形した成形容器3aとすることができる．該成形容器3a
は，軸方向両側に半割された分割容器に成形し，一対の
分割容器を合わせ面にて接着すれば良い．この際，採取
室８の内壁面には，適宜，溶融金属の冷却凝固を促進す
る金属板等の内張材8aを設けても良く，又は，設けなく
ても良い．この試料採取容器は，溶鋼のサンプラーとし
て利用されるが，採取室８の底部内面に厚手の冷し金を
埋設することにより，溶銑のサンプラーとして利用する
こともできる．尚，同図示のように，筒状ボス11の先端
を尖鋭端11aに形成しておけば，前述した採取溶融金属1
6と余剰溶融金属16aとの湯切り効果をいっそう向上する
ことができる． 第10図に示した実施例において，障壁部９は第６図に
示したものと同様に貫通孔9aを形成している．然しなが
ら，この実施例では，貫通孔9aに上述のような温度検出
素子15を挿入する代わりに，該貫通孔9a内に石英パイプ
等から成る採取管19を挿着し，該採取管19を流入室６の
頂壁よりも上方に延長し，該延長端にセラミックファイ
バーの編織物又は不織布等から成る通気性材料により形
成したキャップ20を装着している．これにより，流入口
４から流入室６に溶融金属が流入した際，該溶融金属の
一部が採取管19内に充填されると共に，急冷されて凝固
する．従って，該採取管19内の凝固試料を取出し分析す
ることにより，試料内の窒素や酸素等のガス成分を検知
することができる． 第11図及び第12図は，第６図及び第10図に示したよう
な貫通孔9aを有する流入室容器12aを用いた試料採取容
器３を，上述したような温度検出素子15又は採取管19の
何れも装着しないで，専ら発光分光分析用の試料サンプ
ラーとして利用する場合の実施例を示している．第11図
の実施例では，障壁部９の貫通孔9aを閉塞する耐熱性の
キャップ21が設けられている．このキャップ21は頭部21
aと胴部21bとを備え，胴部21bを貫通孔9aの上部開口よ
り嵌入している．第12図の実施例では，流入室６の頂壁
上部に耐熱性の閉塞板22が重合され，該閉塞板22により
貫通孔9aの上部開口を閉塞している．この閉塞板22は流
入室６の頂壁に直接固着しても良いが，試料採取装置１
の筒状本体２内部において，容器３に密接するように該
筒状本体２に固定しても良い．尚，第11図のキャップ21
や第12図の閉塞板22を用いることなく，障壁部９の貫通
孔9aに耐火セメント等の耐火材を充填し，これにより貫
通孔9aを閉塞しても良い．従って，これらの何れの実施
例の場合も，容器３をサンプラーとして使用する場合，
容器３内に流入した溶融金属が，容器外に漏出し筒状本
体２内に浸入することは防止される．しかも，第６図及
び第10図に示したような貫通孔9aを必要とする流入室容
器12aとの間で互換性を有する． また，第13図及び第14図の実施例において，容器３
は，ノズル部材4aを除く全体をシェルモールド等の熱伝
導性の小さい非金属材により成形している．この非金属
材が耐熱性・通気性・崩壊容易性を有する成形物である
ことは上述した実施例と同様である．この実施例におい
て，採取室８は両側部に鋼板等から成る内張材8a,8bを
配置しており，採取室８及び縮径路７により成形される
凝固試料17は，前記一対の内張材8a,8bに対応する平坦
面を分析面17a,17aとして供される．即ち，凝固試料
は，容器３より取出した後，前記内張材8a,8bに対面し
て冷却された分析面17aを研磨し発光分光分析に供され
る．この試料採取容器３は，溶鋼のサンプラーとして利
用されるが，前記内張材8a,8bに代えて厚手の冷し金を
埋設しておけば，溶銑のサンプラーとしても利用でき
る． 第15図及び第16図の実施例は，第13図及び第14図の実
施例の容器３が採取室８を側面視円形のものとしたのに
対し，該採取室８を側面視ほぼ矩形に形成した点で相違
し，その他の構成は第14図及び第15図の実施例と同様の
ものである． 〔発明の効果〕 本発明によれば次の作用効果がある。

縮径路を構成する筒状ボスが仕切壁から流入室内に起
立して突出すると共に，該ボスの先端を流入口の口壁内
底面よりも上方に位置せしめ，この縮径路を熱伝導性の
小さい非金属材により形成しているので，容器を溶鋼や
溶銑等の溶融金属中に浸漬し，流入口から流入する溶融
金属を容器内に充満せしめて採取した後に引き上げる
と，流入室中の余剰の溶融金属は流入口から流出し，流
入室内に残留しない．従って，容器内で精製される凝固
試料は，分析作業に必要な分析部と把持部とを一体に連
設しているが，それ以外の余剰の凝固金属を一体に連設
することがないので，容器から取り出した凝固試料を従
来のように余剰の凝固金属から分離する工程を必要とし
ない． この際，流入室と縮径路と採取室のうち，少なくとも
流入室と縮径路の両者を熱伝導性の小さい非金属材によ
り形成しておけば，流入口から流入した溶融金属が直ち
に急冷されて凝固することはなく，このため，溶融金属
は，引き続き流入口から流入する溶融金属による押し湯
効果により，採取室及び縮径路中に好適に充填され，生
成される凝固試料中に巣やピンホールを生じることがな
くなる．しかも，このように，流入室中の溶融金属は，
直ちに凝固されることがないので，容器を溶融金属中か
ら引き上げた際，流入口から好適に流出され，余剰溶融
金属と採取溶融金属との分離を好適に行うことができ
る． 特に、本発明によれば、溶融金属の流入に際し、流入
室には頂部から縮径路に向けて延び且つ溶融金属の流入
方向に交叉する障壁部を突設しているため、流入口から
流入する溶融金属は、障壁部に衝突して流入室の周方向
に撹拌された後、採取室に流れ込むので、均質に脱酸さ
れる。しかも，流入する溶融金属は，障壁部に衝突した
際，流速を制御され，徐々に採取室へと進入するので，
採取室及び縮径部に好適に充填され，凝固試料中に巣を
生じる虞れはない． しかも、本発明によれば、試料採取容器を溶銑のサン
プラーとして用いた場合，縮径路が熱伝導性の小さい非
金属材により形成されているため，凝固試料の把持部に
対応する部分は，徐冷されて凝固するので，靭性を有
し，後に該把持部を自動分析装置等の把持装置に把持せ
しめたとき，該把持部が折損する危険は少なくなる． 更に、本発明において、熱伝導性の小さい非金属材を
シェルモールド等の成形物としておけば，流入室及び縮
径路が複雑形状のものであっても比較的安価且つ容易に
製作することができる．この場合，該成形物は通気性を
有するので，溶融金属が充満される際に，容器内のエア
ー又は溶融金属の流入により発生するガスが該成形物を
浸透して容器外に排出され，溶融金属の好適な充填を保
証すると共に凝固試料中のピンホール発生を完全に防止
することができる．しかも，シェルモールドの成形物は
崩壊容易性を有するから，凝固試料を容器から取り出す
に際し，この成形物を容易に破壊し，簡単に凝固試料を
取り出すことができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の採取容器を内装した採取装置の１実施
例を示す一部断面正面図，第２図は本発明に係る溶鋼採
取容器の１実施例を示す縦断面図，第３図は同容器を溶
鋼から引き上げた状態を示す縦断面図，第４図は同容器
中で生成された凝固試料を示す縦断面図，第５図は第２
図の容器の流入室容器を用いて形成した溶銑採取容器を
示す縦断面図，第６図は障壁部に温度検出素子及び保護
体を挿着した溶鋼採取容器を示す縦断面図，第７図は流
入室容器と縮径路容器と採取室容器に分割して形成した
溶鋼採取容器の縦断面図，第８図は第７図の容器の流入
室容器と縮径路容器を用いて形成した溶銑採取容器を示
す縦断面図，第９図は全体を成形容器により形成した採
取容器を示す縦断面図，第10図は障壁部の貫通孔に採取
管を挿着した実施例を示す縦断面図，第11図は障壁部の
貫通孔をキャップにより閉塞した実施例を示す縦断面
図，第12図は障壁部の貫通孔を閉塞板により閉塞した実
施例を示す縦断面図，第13図は内張材を縦に配置した溶
鋼採取容器の実施例を示す縦断面図，第14図は第13図の
14−14線断面図，第15図は内張材を縦に配置した採取容
器の他の実施例を示す縦断面図，第16図は第15図の16−
16線断面図である． １……採取装置,2……筒状本体,3……採取容器,4……流
入口,4a……ノズル部材,6……流入室,7……縮径路,8…
…採取室,8a,8b……内張材,9……障壁部,9a……貫通孔,
10……仕切壁,11……筒状ボス,12a……流入室容器,12b
……採取室容器,12c……縮径路容器,13……冷し金,13a
……凹部,15……温度検出素子,17……試料,17a……分析
部,17b……把持部．

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側部に流入口４を開設した流入室６と、該
   流入室６の下方に配置され且つ縮径路７を介して該流入
   室６に連通された採取室８とを備え；流入口４から流入
   室６及び縮径路７により構成された流路を経て採取室８
   に充填された溶融金属を該採取室８内で凝固せしめるこ
   とにより凝固試料を生成する試料採取容器において： 前記流入室６は、頂部から縮径路７に向けて延び且つ溶
   融金属の流入方向に交叉する障壁部９を突設して成り； 前記縮径路７は、流入室６と採取室８とを仕切る仕切壁
   10に形成された筒状ボス11により構成され、該ボス11
   は、仕切壁10から流入室６内に突出すると共に、該ボス
   11の先端を流入口４の口壁内底面よりも上方に位置せし
   めて成り； 前記流入室６と縮径路７と採取室８のうち、少なくとも
   障壁部９を含む流入室６と筒状ボス11を含む縮径路７
   は、熱伝導性の小さい非金属材により形成されて成る；
   ことを特徴とする溶融金属の試料採取容器。
2. 【請求項２】前記障壁部を含む流入室と筒状ボスを含む
   縮径路がシェルモールドの成形物から成ることを特徴と
   する請求項１に記載の溶融金属の試料採取容器。
3. 【請求項３】前記流入室と縮径路がシェルモールドの成
   形物から成る流入室容器により形成されると共に、前記
   採取室がシェルモールドの成形物から成る採取室容器に
   より形成され；採取室容器を流入室容器の底部に接続
   し、採取室を縮径路に連通せしめて成ることを特徴とす
   る請求項１に記載の溶融金属の試料採取容器。
4. 【請求項４】前記流入室と縮径路がシェルモールドの成
   形物から成る流入室容器により成形され、前記採取室が
   金属容器により形成され、該金属製の採取室容器を流入
   室容器の底部に接続し、採取室を縮径路に連通せしめて
   成ることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属の試料
   採取容器。
5. 【請求項５】前記障壁部が軸心方向に温度検出素子を挿
   通するための貫通孔を形成して成ることを特徴とする請
   求項１、２、３又は４に記載の溶融金属の試料採取容
   器。