JPH0829303A - 金属試料取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破断可能な本体部と、該本体部の中に収容さ
れた試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器とを備
えたサンプラーから、採取されて凝固した試料を取り出
すための金属試料取出装置を高度に自動化する。 【構成】 金属試料取出装置１０は、サンプラーの本体
部９１から試料容器９４を取り出すための試料容器取出
装置１２と、本体部から取り出された試料容器から凝固
した試料９８を取り出すための試料分離取出装置１４と
を備える。試料容器取出装置は３つのクランプ機構２
２、２４、２６を備え、それらクランプ機構によってサ
ンプラーの本体部に折曲力を作用させて本体部を破断さ
せ、試料容器を取り出す。試料分離取出装置はロータ４
０を備え、凝固試料を収容している試料容器をロータへ
投入し、ロータを回転させることによって試料容器に衝
撃力を作用させて試料容器から凝固試料を分離させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料用に溶融金属を採
取したサンプラーから、採取されて凝固した金属試料を
取り出すための金属試料取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より溶融金属の成分を分析する分析
用試料を採取するために、例えば図４に示すようなサン
プラー９０が使用されている。図４のサンプラー９０は
全体が細長い筒状であり、ランスと呼ばれる長い棒の一
端に装着して使用される。ランスは、多くの場合、その
ランスを昇降動させる自動式ランス昇降装置等適宜の手
段によって略々上下方向に延在する姿勢に保持されてお
り、そのランスの下端にサンプラー９０が図４に示した
姿勢で装着される。ランスを昇降動させて溶融金属の中
にサンプラーを浸漬して引揚げることにより、サンプラ
ーの先端部分（図中下端部分）の中に画成されている試
料採取空間９５に、試料用の溶融金属が汲み取られる。

【０００３】図４のサンプラー９０の本体部９１は、ラ
ンスの下端に装着できるようにした中空円筒形状の第１
の紙管９２と、この紙管９２の下端に接続した同じく中
空円筒形状のやや大径の第２の紙管９３とで構成されて
いる。第２の紙管９３の中には、上方が開放したカップ
形状の試料容器９４が収容されており、この試料容器９
４によって前述の試料採取空間９５が画成されている。
第２の紙管９３の下端は耐火物（耐火セメント等）９６
で閉塞されている。第２の紙管９３の側面には試料採取
空間９５に連通した湯口９７が形成されており、試料採
取時にサンプラー９０を溶融金属に浸漬すると、この湯
口９７を介して試料採取空間９５へ溶融金属が流れ込
み、流れ込んだ溶融金属は試料容器９４に熱を奪われて
速やかに凝固する。

【０００４】サンプラー９０を溶融金属から引揚げたな
ら、先ずランスからサンプラー９０を取り外し、続いて
そのサンプラー９０から凝固した試料を取り出す。サン
プラー９０から凝固試料を取り出すためには、先ず、湯
口９７のところでサンプラー９０を折り曲げるようにし
て、サンプラー９０の本体部９１に折曲力を加え、それ
によって、本体部９１をこの湯口９７のところで破断さ
せて、本体部９１の中から試料容器９４を取り出す。こ
うして取り出した、中に凝固試料９８を収容した試料容
器９４を図５に示した。続いて、その取り出した試料容
器９４にハンマ等で衝撃を与えて、その試料容器９４か
ら凝固試料９８を取り出す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】溶融金属の試料採取
は、主として、金属の精練工程中の成分分析に必要な試
料を供する目的で行なわれる。金属の精練工程では、温
度制御のタイミング並びに様々な原料や添加剤等の投入
のタイミングが非常に重要であるため、試料採取はいわ
ば時間との戦いでもある。従って、凝固試料の取出しは
迅速に行なう必要があり、場合によっては、赤熱状態ま
たはそれに近い高温の凝固試料をサンプラーから取り出
さねばならないこともあり、作業能率を犠牲にしなけれ
ば作業の安全を確保できないこともしばしばであった。
更には、サンプラーからの凝固試料の取出し作業を行な
う現場は金属溶融炉に近く、溶融金属の輻射熱を受けて
雰囲気温度が高いために、作業環境が過酷であるという
ことからも、サンプラーからの凝固試料の取出し作業を
高度に自動化することが強く望まれていた。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みなされたものであ
り、その主目的は、破断可能な本体部と、該本体部の中
に収容された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容
器とを備えたサンプラーから、採取されて凝固した試料
を取り出すための、高度に自動化した金属試料取出装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、破断可能な本体部と、該本体部の中に収
容された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器と
を備えたサンプラーから、採取されて凝固した試料を取
り出すための金属試料取出装置を提供する。この金属試
料取出装置は、前記サンプラーの前記本体部から前記試
料容器を取り出すための試料容器取出装置と、前記本体
部から取り出された前記試料容器から凝固した試料を取
り出すための試料分離取出装置とを備えている。

【０００８】試料容器取出装置は、可動ベースと、該可
動ベース上に設けたクランプ手段とを備えている。クラ
ンプ手段は、上クランプ機構、中クランプ機構、及び下
クランプ機構を含んでいる。前記下クランプ機構は該下
クランプ機構を可動ベースに対する相対的な第１ポジシ
ョンと第２ポジションとの間で移動させるための移動機
構を備えている。試料容器取出装置は更に下クランプ機
構が前記第１ポジションにあるときには、上クランプ機
構、中クランプ機構及び下クランプ機構の把持中心が略
々垂直方向に延在する１本の直線上に位置して、それら
クランプ機構によって前記サンプラーを把持できるよう
にしてあり、更に、上クランプ機構、中クランプ機構及
び下クランプ機構によってサンプラーを把持した後に下
クランプ機構を第１ポジションから第２ポジションへ移
動させることにより、サンプラーの本体部に対して折曲
力を作用させて本体部を破断させ、本体部から試料容器
を落下させることができるように構成してある。

【０００９】試料分離取出装置は、支持フレームと、略
々水平方向に延在する回転軸心を中心にして回転可能に
該支持フレームに支持された中空ロータと、ロータを回
転駆動するための駆動機構とを備えている。ロータは、
その外周部に開口を有する。試料分離取出装置は更に、
ロータの外周部に近接して配置されロータが所定角位置
範囲にあるときにロータの開口を実質的に閉塞するケー
シング部材と、ロータの外周部に近接してロータの下方
に配置されロータの開口が下方を向いているときに開口
を実質的に開閉するシャッタ機構とを備えており、凝固
した試料を収容している試料容器を開口を介してロータ
へ投入し、該ロータを回転させることによって試料容器
に対して衝撃力を作用させて試料容器から凝固試料を分
離させ、その後に、分離した試料容器と凝固試料とを開
口を介して取り出せるように構成してある。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１１】本発明に係る金属試料取出装置は、破断可
能な本体部と、該本体部の中に収容された試料用の溶融
金属を汲み取るための試料容器とを備えたサンプラーか
ら、採取されて凝固した試料を取り出すための装置であ
る。この種のサンプラーは広く一般的に使用されてお
り、先に説明した図４のサンプラー９０もそのうちの１
つである。既述の如く、図４のサンプラー９０の本体部
９１は、ランスの下端に装着できるようにした中空円筒
形状の第１の紙管９２と、この紙管９２の下端に接続し
た同じく中空円筒形状のやや大径の第２の紙管９３とで
構成されている。第２の紙管９３の中には、試料採取空
間９５を画成している上方が開放したカップ形状の試料
容器９４が収容されている。第２の紙管９３の下端は耐
火物（耐火セメント等）９６で閉塞されている。第２の
紙管９３の側面には試料採取空間９５に連通した湯口９
７が形成されており、試料採取時にサンプラー９０を溶
融金属に浸漬すると、湯口９７を介して試料採取空間９
５へ溶融金属が流れ込み、流れ込んだ溶融金属は試料容
器９４に熱を奪われて速やかに凝固する。

【００１２】勿論、本発明の装置によって取り扱えるサ
ンプラーは図４に示したサンプラー９０だけに限られる
ものではなく、破断可能な本体部と該本体部の中に収容
された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器とを
備えたサンプラーであれば、いかなる種類のサンプラー
でも、そのサンプラーに適合するように本発明の装置を
構成することができる。

【００１３】図１は本発明の実施例に係る金属試料取出
装置１０の側面図であり、この金属試料取出装置１０
は、大きく分けて、サンプラーの本体部から試料容器を
取り出すための試料容器取出装置１２と、サンプラーの
本体部から取り出された試料容器から凝固した試料を取
り出すための試料分離取出装置１４とから成る。又、こ
の金属試料取出装置１０は、支持フレーム１６を含んで
おり、支持フレーム１６に試料容器取出装置１２と試料
分離取出装置１４が支持されている。

【００１４】先ず、試料容器取出装置１２について説明
する。試料容器取出装置１２は、可動ベース２０と、こ
の可動ベース２０上に設けたクランプ手段とを備えてい
る。可動ベース２０は、不図示の軸受けを介して、垂直
な軸心１８を中心に回転自在に支持フレーム１６に支持
されており、また、不図示の適当な回転駆動機構によっ
て、その回転位置を制御できるようにしてある。

【００１５】可動ベース２０上に設けたクランプ手段
は、上クランプ機構２２、中クランプ機構２４、及び下
クランプ機構２６を含んでいる。それらのクランプ機構
は、サンプラーを把持するのに適した形状の開閉可能な
可動クランプ爪と、可動クランプ爪を開閉させてサンプ
ラーを選択的に把持及び解放させるための流体圧シリン
ダと、流体圧シリンダを制御するための制御装置とを備
えたものである。それらクランプ機構は様々な構造のも
のにすることができるが、図２に、上クランプ機構２２
の一例を平面図で示した。この図２の上クランプ機構２
２は、クランプ機構ベース部材６０と、このクランプ機
構ベース部材６０に枢着した開閉可能な可動クランプ爪
６２と、可動クランプ爪６２を開位置（想像線）と閉位
置（実線）との間で駆動する流体圧シリンダ６４とで構
成されている。流体圧シリンダ６４は不図示の適当な制
御用の流体圧回路によって制御されており、その流体圧
回路は不図示の一般的なプログラム可能な電子式制御装
置によって制御されている。中クランプ機構２４及び下
クランプ機構２６もこれと同様の構成として、図１に示
したように、流体圧シリンダ６６、６８を備えたものと
することができる。

【００１６】上クランプ機構２２と中クランプ機構２４
とは、それらのクランプ機構ベース部材を可動ベース２
０に直接に固定してある。一方、下クランプ機構２６
は、この下クランプ機構２６の全体を可動ベース２０に
対して相対的に移動させるための移動操作機構２８を介
して可動ベース２０に取付けてある。この移動操作機構
２８は、下クランプ機構２６を、可動ベース２０に対す
る相対的な第１ポジションと第２ポジションとの間で移
動させるものであり、この移動は、下クランプ機構２６
を、その水平な長手方向軸心７０を中心としてを回転さ
せつつ、その長手方向軸心７０自体を略々円弧形の軌跡
をたどるようにして横方向へ移動させるというものであ
る。図３は図１の装置を矢印３の方向から見た部分正面
図であり、この図３に、下クランプ機構２６の第１ポジ
ション７２と第２ポジション７４とを図示した。

【００１７】下クランプ機構２６がその第１ポジション
７２にあるときには、上クランプ機構２２、中クランプ
機構２４、及び下クランプ機構２６の、夫々の把持中心
（把持中心とは、把持したサンプラーの中心軸の位置で
あり、例えば上クランプ機構２２では、図２にＣで示し
た位置である）が、略々垂直方向に延在する１本の直線
Ｌ上に位置するようにしてあり、このとき、それらクラ
ンプ機構２２、２４、２６で１本のサンプラー９０を把
持することができる。そして、それらクランプ機構２
２、２４、２６によってサンプラー９０を把持した後
に、下クランプ機構２６を第１ポジション７２から第２
ポジション７４へ移動させることによって、サンプラー
９０の本体部９１に対して折曲力を作用させてこの本体
部９１を破断させ、本体部９１から試料容器９４を落下
させることができるようにしてある。また、そのとき試
料容器９４は、後述する試料分離取出装置のじょうご３
４の中へ落下する。

【００１８】支持フレーム１６の背面側には、使用済サ
ンプラー回収シュート３０を備えてある。可動ベース２
０が、図１に示した「サンプラー受渡し位置」から１８
０度回転して「使用済サンプラー廃棄位置」へ移動した
ならば、上クランプ機構２２の把持中心、中クランプ機
構２４の把持中心、及び第１ポジション７２にある下ク
ランプ機構２６の把持中心は、そのいずれもが、使用済
サンプラー回収シュート３０の投入口の上方に位置す
る。後述するように、可動ベース２０が使用済サンプラ
ー廃棄位置へ移動するときには、３つのクランプ機構２
２、２４、２６が、使用済の破断したサンプラー本体部
の破片を把持しており、サンプラー廃棄位置においてそ
れらクランプ機構２２、２４、２６を開くことによっ
て、それらに把持されていたサンプラー本体部の破片が
使用済サンプラー回収シュート３０の中へ投入される。

【００１９】次に、試料分離取出装置１４について説明
する。試料分離取出装置１４は、前述の支持フレーム１
６と、中空のロータ４０とを備えている。ロータ４０は
不図示の軸受けを介して、略々水平方向に延在する回転
軸心を中心にして回転可能に支持フレーム１６に支持さ
れている。試料分離取出装置１４は更に、ロータ４０を
回転駆動するための駆動機構４２を備えている。

【００２０】より詳しくは、支持フレーム１６には、前
述の不図示の軸受けを介して回転軸４３が軸支されてお
り、ロータ４０はこの回転軸４３に固定されている。回
転軸４３の一端にはプーリ４４が固定されており、この
プーリ４４と駆動機構４２とがベルト４５を介して駆動
可能に連結されている。駆動機構４２は、一般的なプロ
グラム可能な電子式制御装置（不図示）によって制御さ
れている。ロータ４０には更に、一般的な回転角位置エ
ンコーダ（不図示）が備えられており、電子式制御装置
は、その回転角位置エンコーダから得られる情報に基づ
いて、ロータ４０の回転のタイミング及び回数、並びに
停止時の角位置を制御している。

【００２１】ロータ４０には、その外周部に開口４６を
設けてあり、この開口４６を介して凝固試料を収容した
試料容器９４をロータ４０の中へ入れ、また、後述する
ようにロータ４０の中で互いに分離した試料容器９４と
凝固試料とをロータ４０の外へ出すようにしている。

【００２２】ロータ４０の上方に、このロータ４０の外
周に近接させて前述のじょうご３４を配設してある。ロ
ータ４０の開口４６が真上を向いているとき（即ち、ロ
ータ４０が図１の角位置から１８０度回転した角位置に
あるとき）には、このじょうご３４の下側の開口３６と
ロータ４０の開口４６とが整合する。試料容器取出装置
１２がサンプラー９０の本体部９１から試料容器９４を
取り出すときには、予め開口４６が真上を向くようにロ
ータ４０の角位置を定めておき、それにより、本体部９
１から取り出されてじょうご３４へ落下した試料容器９
４が、このじょうご３４に案内されて、開口４６からロ
ータ４０の中へ転がり込むようにしている。

【００２３】ロータ４０の全体形状は略々円筒形である
が、ただしその外周部のうち、開口４６の両側の部分
は、図１に示したように円筒面ではなく平面にしてあ
る。このようにしたのは、図示の如く開口４６を真下へ
向けた時に、ロータ４０の中の試料容器９４及び凝固試
料９８が、開口４６の口元の内側に引っかかることな
く、確実に開口４６の中に（後述するシャッタ機構４７
の上に）位置するようにするためである。

【００２４】ロータ４０の真下に、このロータ４０の外
周に近接させて、シャッタ機構４７を配設してあり、こ
のシャッタ機構４７は、不図示の制御装置によって選択
的に開閉することができるようにしてある。更に、ロー
タ４０の外周部の円筒面に沿うように、シャッタ機構４
７の両側からロータ４０の中心の高さの位置までの範囲
に亙って一対のケーシング部材４８を配設してある。こ
れらシャッタ機構４７とケーシング部材４８とは、開口
４６の回転軌跡に近接した位置にある。そのため、シャ
ッタ機構４７が閉じていれば（ロータ４０から試料容器
９４及び凝固試料を取り出すとき以外は、シャッタ機構
４７を閉じておくようにしている）、ロータ４０の角位
置が、開口４６が水平より下側を向く角位置範囲にある
間は、開口４６がシャッタ機構４７またはケーシング部
材４８のいずれかによって実質的に閉塞されている。

【００２５】以上の構成により、ロータ４０の回転中に
試料容器９４ないし凝固試料が開口４６から勝手に転が
り出るのを好適に防止している。開口４６は、水平より
上を向いているときは閉塞されておらず、開放したまま
であるが、いうまでもなく、開口４６が上を向いている
間は中のものが転がり出ることはない。

【００２６】ロータ４０の内壁には板状の突片５０を設
けてある。後述するように、試料容器取出装置１２から
ロータ４０の中へ凝固試料を収容した試料容器９４が投
入されたならば、ロータ４０の回転を開始するが、その
とき、その試料容器９４は、突片５０によってロータ４
０の回転軸４３より高くまで持ち上げられた後に、その
高さから転がり落ちて、ロータ４０の内壁またはシャッ
タ機構４７の内面に衝突する。これによって試料容器９
４に対して衝撃力が作用するため、その試料容器９４の
中に収容されていた凝固試料が分離して、その試料容器
９４から転がり出る。既述の如く、ロータ４０の回転サ
イクルのうちで、開口４６が水平より下を向いている間
は、その開口４６がシャッタ機構４７またはケーシング
部材４８によって実質的に閉塞されているため、ロータ
４０回転中に試料容器９４ないし凝固試料が開口４６か
らはみ出て回転を妨げるということは起こらない。通常
はロータ４０が数回転するうちに、試料容器９４と凝固
試料とが分離するが、念のために充分な回数に亙って回
転させた後にロータ４０を停止させるようにしている。
また、この停止時のロータ４０の角位置は、開口４６と
シャッタ機構４７とが揃う角位置にし、ロータ４０を停
止させた後に、シャッタ機構４７を開くようにしてい
る。これらの動作を行なわせるには、ロータ４０の駆動
機構４２を制御している制御装置と、シャッタ機構４７
の開閉動作を制御している制御装置とを適宜プログラム
しておけば良い。シャッタ機構４７の下方には、試料容
器９４及び凝固試料を回収するためのシュート５２を備
えており、シャッタ機構４７が開いたならば、試料容器
９４及び凝固試料が落下して、このシュート５２に案内
されて回収される。

【００２７】次に、以上に説明した本発明の実施例に係
る金属試料取出装置１０の動作について説明する。金属
試料取出装置１０は、試料用に溶融金属を採取したサン
プラーから凝固した金属試料を取り出す作業を自動化し
た装置であるため、自動式ランス昇降装置と組み合わせ
て使用するならば、金属溶融炉の周囲の過酷な環境での
作業を無人化し得るという大きな利点が得られる。それ
ゆえ、以下の動作説明では、自動式ランス昇降装置と組
み合わせた場合について説明して行く。自動式ランス昇
降装置については、様々な種類のものが公知となってい
るため、ここでは自動式ランス昇降装置の具体的な構造
の説明は省略する。ただし、多くの自動式ランス昇降装
置では、略々垂直な姿勢に支持したランスを降下及び上
昇させてそのランスの下端に装着したサンプラーを溶融
金属に浸漬し引揚げることによって、そのサンプラーに
試料を汲み取るようにしており、また、ランスを上昇さ
せた後には、そのランスを水平方向へ、サンプラー受渡
し位置まで移動させるようにしているため、ここでも、
そのような自動式ランス昇降装置を使用している場合に
ついて説明をして行く。

【００２８】図１にはランス８０の下端の部分だけが示
されている。図１に示した状態は、ランス８０が不図示
の自動式ランス昇降装置に操作されて、その下端に装着
されているサンプラー９０に溶融金属試料を汲み取った
後に、サンプラー受渡し位置まで移動されてきたところ
である。図１には更に、試料容器取出装置１２が初期状
態にあって、その可動ベース２０がサンプラー受渡し位
置にあるところが示されている。図示例では、可動ベー
ス２０にとっての、サンプラー受渡し位置と、サンプラ
ーの本体部を破断させて試料容器を取り出すサンプラー
破断位置とは、同一位置となっている。しかしながら、
使用する自動式ランス昇降装置の構成及びレイアウト
と、金属試料取出装置の具体的な構成とに応じて、可動
ベース２０のサンプラー受渡し位置とサンプラー破断位
置とを異ならせて、可動ベース２０が、サンプラー受渡
し位置でサンプラーを受け取った後に、サンプラー破断
位置へ移動するような構成としても良い。

【００２９】金属試料取出装置１０の初期状態（従って
試料容器取出装置１２の初期状態）においては、下クラ
ンプ機構２６を、前述の第１ポジション７２に位置付け
てあり、上クランプ機構２２、中クランプ機構２４、及
び下クランプ機構２６の把持中心が、略々垂直方向に延
在する１本の直線Ｌ上に位置するようにしてある。サン
プラー受渡し位置にあるランス８０の軸心もこの直線Ｌ
上に位置している。

【００３０】試料容器取出装置１２の動作サイクルにお
いては、先ず最初に、ランス８０から試料容器取出装置
１２へのサンプラー９０の受渡しが行なわれる。この受
渡しの際には、上クランプ機構２２、中クランプ機構２
４、及び下クランプ機構２６を開状態にし、自動式ラン
ス昇降装置を作動させてランス８０を所定位置まで降下
させて、そのランス８０の下端に装着されているサンプ
ラー９０が、３つのクランプ機構２２、２４、２６で把
持できる位置にくるようにする。続いて、３つのクラン
プ機構２２、２４、２６を閉じてサンプラー９０を把持
させ、その状態でランス８０を上昇させることによっ
て、ランス８０からサンプラー９０が抜脱され、これに
よって、自動式ランス昇降装置から試料容器取出装置１
２へのサンプラー９０の受渡しが完了する。

【００３１】次いで、試料容器取出装置１２は前述した
ように動作し、即ち、下クランプ機構２６を第１ポジシ
ョン７２から第２ポジション７４へ移動させることによ
ってサンプラー９０の本体部９１に折曲力を作用させて
本体部９１を破断させ、その中の試料容器９４をじょう
ご３４の中へ落下させる。続いて、下クランプ機構２６
を第２ポジション７４から第１ポジション７２へ復帰さ
せると共に可動ベース２０を軸心１８を中心に１８０度
回転させて使用済サンプラー廃棄位置へ移動させ、そこ
で３つのクランプ機構２２、２４、２６を開状態にする
ことによってサンプラー９０の本体部９１の破断した破
片を、使用済サンプラー回収シュート３０へ投入させ
る。続いて、可動ベース２０をサンプラー受渡し位置へ
復帰させると、試料容器取出装置１２の動作サイクルが
完了する。

【００３２】一方、試料分離取出装置１４は、初期状態
では、ロータ４０の角位置が図１に示した位置ではな
く、ロータ４０の開口４６が真上にくる（従ってじょう
ご３４の下側の開口３６とロータ４０の開口４６とで位
置が揃う）ような角位置にしてあり、シャッタ機構４７
は閉じている。この試料分離取出装置１４の動作サイク
ルは、試料容器取出装置１２から試料容器９４を受け取
ったときに開始する。そうするためには、試料容器取出
装置１２の下クランプ機構２６が第１ポジション７２か
ら第２ポジション７４へ移動したことを検出して、それ
から僅かな時間が経過した後に試料分離取出装置１４の
動作サイクルを開始するようにしても良いし、或いは、
試料容器９４がじょうご３４へ落下したことを検出する
センサを設けておき、そのセンサからの検出信号に応答
して試料分離取出装置１４の動作サイクルを開始するよ
うにしても良い。

【００３３】試料分離取出装置１４の動作サイクルにお
いては、先ず最初に、ロータ４０を前述したように所定
の回数だけ回転させる。これによって、試料容器９４と
その中の凝固試料とが分離する。続いて、ロータ４０
を、図１に示したように、その開口４６が真下にくる
（従って、シャッタ機構４７と位置が揃う）ような角位
置で停止させ、シャッタ機構４７を開いて、分離した試
料容器９４及び凝固試料をシュート５２に落下させて回
収する。尚、シュート５２の先にはベルトコンベヤ等の
搬送手段を備えておき、回収した試料容器及び凝固試料
を所望の場所へ搬送するようにしても良い。この後、シ
ャッタ機構４７を閉じ、ロータ４０の角位置を初期状態
の位置に復帰させると、試料分離取出装置１４の動作サ
イクルが完了する。

【００３４】以上に本発明の実施例について説明した
が、本発明は説明した実施例に限定されるものではな
い。例えば、可動ベース２０の構成は、上述の実施例で
は回転運動するものであったが、これ以外の構成とする
こともでき、例えば、レール等に案内されて平行移動す
る可動ベースとしても良い。また、ロータ４０の形状
も、上述の実施例では、全体が略々円筒形で外周部のう
ちの開口４６の両側を平面形状にしたものであったが、
これ以外の形状とすることもでき、例えば、角を面取り
した三角柱ないし四角柱の形状としても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
破断可能な本体部と、該本体部の中に収容された試料用
の溶融金属を汲み取るための試料容器とを備えたサンプ
ラーから、採取されて凝固した試料を取り出すための金
属試料取出装置を高度に自動化して、その試料取出しの
作業を無人化することができるため、作業能率を大幅に
向上させることができると共に、労働環境を衛生上良好
に保つための出費を不要化することができるという、優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る、試料容器取出装置と試
料分離取出装置とから成る金属試料取出装置の側面図で
ある。

【図２】図１に示した試料容器取出装置の上クランプ機
構の平面図である。

【図３】図１に示した試料容器取出装置の下クランプ機
構の２つのポジションを説明するための、図１の矢印３
から見た部分正面図である。

【図４】図１の金属試料取出装置が取り扱う具体的なサ
ンプラーの一例を示した断面図である。

【図５】図４のサンプラーの試料容器とその中の凝固試
料とを示した図である。

【符号の説明】

１０ 金属試料取出装置 １２ 試料容器取出装置 １４ 試料分離取出装置 １６ 支持フレーム ２０ 可動ベース ２２ 上クランプ機構 ２４ 中クランプ機構 ２６ 下クランプ機構 ２８ 移動操作機構 ４０ ロータ ４２ 駆動機構 ４６ ロータの開口 ４７ シャッタ機構 ４８ ケーシング部材 ７２ 第１ポジション ７４ 第２ポジション ９０ サンプラー ９１ サンプラーの本体部 ９４ 試料容器 ９８ 凝固試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片桐 康 千葉県市川市鬼高３−28−23 大阪酸素工 業株式会社市川工場内 (72)発明者 下村 昭夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 大河内 巌 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破断可能な本体部と、該本体部の中に収
   容された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器と
   を備えたサンプラーから、採取されて凝固した試料を取
   り出すための金属試料取出装置において、 前記サンプラーの前記本体部から前記試料容器を取り出
   すための試料容器取出装置と、前記本体部から取り出さ
   れた前記試料容器から凝固した試料を取り出すための試
   料分離取出装置とを備え、 前記試料容器取出装置は、可動ベースと、該可動ベース
   上に設けたクランプ手段とを備えており、該クランプ手
   段は上クランプ機構、中クランプ機構、及び下クランプ
   機構を含んでおり、前記下クランプ機構は該下クランプ
   機構を前記可動ベースに対する相対的な第１ポジション
   と第２ポジションとの間で移動させるための移動機構を
   備えており、前記下クランプ機構が前記第１ポジション
   にあるときには、前記上クランプ機構、前記中クランプ
   機構、及び前記下クランプ機構の把持中心が略々垂直方
   向に延在する１本の直線上に位置して、それらクランプ
   機構によって前記サンプラーを把持できるようにしてあ
   り、更に、前記上クランプ機構、前記中クランプ機構、
   及び前記下クランプ機構によって前記サンプラーを把持
   した後に前記下クランプ機構を前記第１ポジションから
   前記第２ポジションへ移動させることにより、前記サン
   プラーの前記本体部に対して折曲力を作用させて該本体
   部を破断させ、該本体部から前記試料容器を落下させる
   ことができるように構成してあり、 前記試料分離取出装置は、支持フレームと、略々水平方
   向に延在する回転軸心を中心にして回転可能に該支持フ
   レームに支持された中空ロータと、該ロータを回転駆動
   するための駆動機構とを備えており、該ロータは、その
   外周部に開口を有し、前記試料分離取出装置は更に、前
   記ロータの外周部に近接して配置され前記ロータが所定
   角位置範囲にあるときに前記ロータの前記開口を実質的
   に閉塞するケーシング部材と、前記ロータの外周部に近
   接して該ロータの下方に配置され前記ロータの前記開口
   が下方を向いているときに該開口を実質的に開閉するシ
   ャッタ機構とを備えており、凝固した試料を収容してい
   る前記試料容器を前記開口を介して前記ロータへ投入
   し、該ロータを回転させることによって該試料容器に対
   して衝撃力を作用させて該試料容器から前記凝固試料を
   分離させ、その後に、分離した前記試料容器と前記凝固
   試料とを前記開口を介して取り出せるように構成してあ
   る、ことを特徴とする金属試料取出装置。
2. 【請求項２】 破断可能な本体部と、該本体部の中に収
   容された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器と
   を備えたサンプラーの、前記本体部から前記試料容器を
   取り出すための試料容器取出装置において、 可動ベースと、該可動ベース上に設けたクランプ手段と
   を備え、該クランプ手段は上クランプ機構、中クランプ
   機構、及び下クランプ機構を含んでおり、前記下クラン
   プ機構は、該下クランプ機構を前記可動ベースに対する
   相対的な第１ポジションと第２ポジションとの間で移動
   させるための移動機構を備えており、前記下クランプ機
   構が前記第１ポジションにあるときには、前記上クラン
   プ機構、前記中クランプ機構、及び前記下クランプ機構
   の把持中心が略々垂直方向に延在する１本の直線上に位
   置して、それらクランプ機構によって前記サンプラーを
   把持できるようにしてあり、更に、前記上クランプ機
   構、前記中クランプ機構、及び前記下クランプ機構によ
   って前記サンプラーを把持した後に前記下クランプ機構
   を前記第１ポジションから前記第２ポジションへ移動さ
   せることにより、前記サンプラーの前記本体部に対して
   折曲力を作用させて該本体部を破断させ、該本体部から
   前記試料容器を落下させることができるように構成して
   ある、ことを特徴とする試料容器取出装置。
3. 【請求項３】 破断可能な本体部と、該本体部の中に収
   容された試料用の溶融金属を汲み取るための試料容器と
   を備えたサンプラーの、前記本体部から取り出された前
   記試料容器から凝固した試料を取り出すための試料分離
   取出装置において、 支持フレームと、略々水平方向に延在する回転軸心を中
   心にして回転可能に該支持フレームに支持された中空ロ
   ータと、該ロータを回転駆動するための駆動機構とを備
   え、該ロータは、その外周部に開口を有し、前記試料分
   離取出装置は更に、前記ロータの外周部に近接して配置
   され前記ロータが所定角位置範囲にあるときに前記ロー
   タの前記開口を実質的に閉塞するケーシング部材と、前
   記ロータの外周部に近接して該ロータの下方に配置され
   前記ロータの前記開口が下方を向いているときに該開口
   を実質的に開閉するシャッタ機構とを備え、凝固した試
   料を収容している前記試料容器を前記開口を介して前記
   ロータへ投入し、該ロータを回転させることによって該
   試料容器に対して衝撃力を作用させて該試料容器から前
   記凝固試料を分離させ、その後に、分離した前記試料容
   器と前記凝固試料とを前記開口を介して取り出せるよう
   に構成してある、ことを特徴とする試料分離取出装置。