KR880001532B1 - 소모형 시료 채취용기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소모형 시료 채취용기

제 1 도는 본 발명에 따라 만들어진 소모형 시료 채취용기를 지지용 지관의 선단 내부에 부착한 상태를 표시하는 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 장치의 Z-Z' 단면에 있어서의 종단면도.

제 3 도는 제 1 도의 장치의 X-X' 단면에 있어서의 횡단면도.

제 4 도는 제 1 도의 장치의 Y-Y' 단면에 있어서의 횡단면도.

제 5 도는 최종적으로 얻어지는 시료를 도시하는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시료 채취용기 1A, 1B : 용기 반쪽부

3 : 제 1 의 요홈 4 : 제 2 의 요홈

5 : 시료 유입로 6 : 연통홈

14A, 14B : 냉각용 금속판

본 발명은 용철이나 용강등의 성분 분석 시료를 원판형상으로 채취하는 시료 채취용기에 관한 것이다.

금속정련로나 도가니내에서 고화 시료를 채취하고, 필요부 이외를 절단하여 분리하고, 필요부에 연마등의 처리를 하여 적절한 분석기기를 사용하여 그 함유 성분을 아는 것은 정련 공정에 있어서는 중요한 작업의 하나이다. 또 이와 같은 시료 채취는 용철중에 직접 시료 채취 장치를 담그고 채취를 행하는 방법이 보다 정확하고 신속한 것은 이 분야에서는 두루 알려져 있다.

이 목적을 위하여 실용화되어 있는 장치로서 지지관 선단 내부에 매회 사용시마다 사용하여 버릴 수 있는 소위 소모형 시료 채취용기를 부착하여 이것을 로내등에 담그고 시료 채취를 행하는 것이 있다. 이것은 채취성이 높고 재생등을 위한 성가심이 없다는 이유로 많이 사용되고 있다.

상기와 같은 장치에서는 지지관에서는 적당한 두께, 내경 및 길이를 가지는 지관(紙管)이 사용되고 소모형 시료 채취용기로서는 내부에 원판 형상의 시료 응고실을 가지는 주형이 사용되며 이것이 지관 선단 내부에 매설되어 내화 시멘트 등으로 고정된다. 주형은 원판형 시료 응고실의 상부에 시료 저장실이 있고 응고실과 시료 저장실은 비교적으로 가는 직경의 연통로로 연락하여 시료 저장실과 그것을 둘러싸는 지관측벽을 통하여 시료 유입로로의 구명이 뚫어진 형을 취하고, 시료 유입로의 입구부를 이루는 지관 측벽의 부분에는 시료 채취용기가 용철등의 속에 담그기가 끝날때까지 녹지않고 견딜 수 있는 적당한 구멍 뚜껑이 덮혀진다. 주형을 형성하는 재료로서 종래 일반적으로 사용되고 있는 것은 철등의 금속이다.

그러나 상기 종래 기술에 의한 시료 채취장치에 있어서는 주형이 고가일뿐 아니라 주형을 포위하고 간직하기 위한 부재의 수가 많아져 그 조합이 번거롭고, 결과적으로 비용이 높아지게 되는 결점이 있었다. 또 용철등의 시료의 채취후 장치를 파괴하고 주형내부로 부터 시료를 추출하는데 그 구성 부재의 복잡성 부터 수공 또는 기계 장치를 사용하는 데에도 많은 수고를 필요로 하는 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 결점을 제거하고 값싸게 만들어낼 수가 있고 시료 채취후의 시료의 추출이 용이하고 소모형 부품으로서 다량 생산하는데 적합하며 또 지지관 선단에 부착하는데 있어서 다른 목적요소 예를 들면 온도측정 유닛트 등과의 조합도 용이한 채취 장치용의 시료 채취용기를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 효과는 천연에 대량으로 존재하는 모래와 결합제로 하여 레진을 재료로 하므로 재료비가 특별히 저렴하고, 각 반쪽부는 반원기둥형으로 그 평탄한 측면에 각 요홈이 있도록 형성되므로 그 반쪽부의 성형을 위하여 금형이 상당히 간단한 형상으로 되고 성형 자체도 용이하며 따라서 저렴하게 대량 생산이 가능하며, 냉각용 금속판도 성형시 일체화되므로 용기의 조립 작업은 2개의 용기 반쪽부를 접합하는 것만으로 조립이 용이하고, 성형시 다른 두께의 냉각용 금속판을 사용하는 것이 가능하며 따라서 동일 금형을 사용해서 시료의 응고 속도의 다른 용기를 제작하는 것도 가능한 것입니다.

본 발명에 의하면 반원 기둥을 가지고 그 평탄한 측벽부에는 유입로가 붙은 시료 저장실의 반쪽부를 형성하는 제 1 의 요홈 및 이 제 1 의 요홈에 가는 연통홈을 통해 연락하는 원판형 시료 응고실의 반쪽부를 형성하는 제 2 의 요홈을 구비하고, 제 2 의 요홈의 저부에는 냉각용의 금속판을 끼워넣은 레진샌드 성형된 용기 반쪽부의 둘을, 한쪽의 용기 반쪽부의 제 1 의 요홈, 연통홈, 제 2 의 요홈이 각각 다른쪽의 용기 반쪽부의 제 1 의 요홈, 연통홈, 제 2 의 요홈과 정렬하는 상태로 조합해서 이루어진 소모형 시료 채취용기가 제공된다.

본원 명세서에 있어서 “레진샌드 성형되어”라는 용어는 “레진(resin)의 결합제에 의하여 샌드(sand)를 결합하는 성형법으로 만들어져”라는 의미로 사용되고, 효과의 관점에서 보아 그것이 의미하는 것은 “값싸고 대량생산에 적합하게 만드는 방법으로서 더우기 만들어진 것의 붕괴성이 좋은 제조 방법으로 만들어져”라는 것이다. 이와 같은 방법으로서는 성형한 주형에 상온의 가스를 통하여 경화시키는 조형법에 속하는 것으로서 푸란(furan)계 레진을 사용하여 고온의 금형에 불어넣고 다시 가열 경화시키는“호트 박스법”이나 페놀레진을 사용하여 금형에 불어넣든지 금형 주형과 접촉시켜 가열 경화시키는“셀(shell) 모울드 법”이 있고 더우기 노력 절약화를 기하는 것으로서 주목을 받게된 “콜드박스법”즉, 형의 공동에 충전된 혼련사(混練砂)에 기화한 촉매를 통과시켜 화학적으로 경화시키는 조형법이 있다.

용기 반쪽부에 삽입되는 냉각용의 금속판은 냉각효과의 비율을 바꾸도록 임의의 치수로 정할 수가 있고, 또 조합되는 두개의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판의 치수를 다른 것으로 하여 최종적으로 얻어지는 원판형 시료가 그 전면과 후면에서 다른 정도로 냉각되어 있는 것으로 할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 양호한 실시예에 의하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따라서 만들어진 소모형 시료 채취용기(1)를 지지요지관(2)의 선단내부에 부착한 상태로 도시한 종단면도, 제 2 도는 제 1 도의 장치의 Z-Z' 단면에 있어서의 종단면도, 제 3 도는 제 1 도의 장치의 X-X' 단면에 있어서의 횡단면도, 제 4 도는 제 1 도의 장치의 Y-Y' 단면에 있어서의 횡단면도를 표시한다.

시료 채취용기(1)는 제 2 도 내지 제 4 도부터 알려지는 바와 같이 레진샌드 성형된 2개의 반원기둥형 용기 반쪽부(1A, 1B)를 조합하여 이루어진다. 이 “레진샌드 성형된”의 의미는 상술한 바와 같다. 한쪽의 용기 반쪽부(1A)는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 그 반원기둥형의 벽부중 평탄한 벽부에 유입로(5)부착의 시료 저장실의 반쪽부를 형성하는 제 1 의 요홈(3) 및 이 제 1 의 요홈(3)에 가는 연통홈(6)을 통해 연락하는 원판형 시료 응고실의 반쪽부를 형성하는 제 2 의 요홈(4)을 구비하고, 제 2 의 요홈의 저부(홈이 횡방향에 있는 제 2 도에서 보면 횡방향 심부)에는 냉각용 금속판(14A)을 끼운형을 취한다. 금속판(14A)은 프레스 성형될 수 있는 연철판을 펀칭하므로써 얻어진다. 연통홈(6)은 제 2 의 요홈(4)에 연결하는 부분에서는 다른 부분보다도 직경이 작게되어 있다. 용기 반쪽부(1A)와 조합되는 다른쪽의 용기 반쪽부(1B)는 이 용기반쪽부(1B)의 평탄한 측벽부를 그것의 종방향 중심선의 좌우로 본 경우, 시료 유입로(5)의 부분을 형성해야할 홈의 부분이 용기 반쪽부(1A)의 대응부분과 반대측에 올것 즉 용기반쪽부(1A)의 그 부분이 제 1 도와 같이 좌측에 오는 경우 용기반쪽부(1B)의 그 부분은 우측에 오는 것을 제외하고는 용기 반쪽부(1A)와 실질상 같은 형상을 가진다.

냉각용 금속판(14A, 14B)의 용기 반쪽부(1A, 1B)속으로의 삽입은 주형소성시에 그것을 소성금형에 내부 결합하는 등 적당한 방법으로 고정할 수가 있다.

용기 반쪽부(1A, 1B)를 조합해서 만들어지는 시료 채취용기(1)는 지관(2)내에 삽입된 후 누름지관(7, 7') 및 못 또는 스테이플등의 고착부(10, 10')로 고정된다. 지관(2)은 사용 목적에 따라서 정해지는 길이 및 두께를 가지는 것으로 되어 그 시료 채취용기 유입로(5)와 일치하는 벽부위치에는 유입로(5)와 연통하는 구멍(11)이 뚫어지고, 구멍(11)의 입구부에는 시료 채취용기(1)의 부분이 용철등속에 담그기가 끝날때까지 녹지 않고 견딜수 있는 재료의 구멍뚜껑(12)이 덮혀진다. 시료 채취용기를 삽입한 지관(2)의 저부에는 용기(1)의 고정 및 충전물질로서 내화 시멘트 또는 내화 모르타르(8)가 충전되고 또 유입로(5)와 연통하는 지관(2)의 구멍(11)의 원주벽부분에는 원주벽부분이 용철등에 의해 타버리는 것을 방지하기 위하여도 구멍뚜껑(12)을 고정하기 위하여 내화 시멘트 또는 내화 모르타르(9)가 충전된다.

상기 한 시료 채취 장치를 로 혹은 도가니로 속에 담그면 시료 채취용기(1)의 부분이 용철등 속에 담그기가 끝난 시점에서 구멍뚜껑(21)이 용해하고 시료가 유입로(5)를 통하여 시료 저장실에 유입하고 그것부터 연통홈(6)에 의하여 형성되는 연통로를 통하여 시료 응고실에 들어간다. 시료 응고실에 들어간 시료는 그 양축변이 냉각용 금속판(14A, 14B)에 의하여 냉각된다. 그후 시료 채취 장치를 로 혹은 도가니로 부터 인상하여 시료 채취용기(1)의 부분을 파괴한다. 시료 유입실속의 응고체와 시료 응고체는 연통로에서 성형되는 가는 연결 부분에서 취출시에 뿌러져서 분리되어 제 5 도에 표시된 바와 같은 원판형의 시료(15)가 얻어진다. 담그는 시간은 보통 수초간이다. 이 원판형 시료의 양측면은 냉각용 금속판(14A, 14B)에 의하여 성형된 것이므로 비교적 미끄럽지만, 분석의 목적에는 너무 거치므로 연마후에 X선 분석기 등의 분석 장치를 이용하여 분석한다.

또 제 2 도 내지 제 3 도에 있어서, 참고번호(13, 13')는 시료 채취용기(1)를 축방향으로 보아서 유입로(5)에 대하여 각각 90°떨어진 위치에 설치되어 있는 홈을 표시한다. 이들 홈(13, 13')은 예를 들면 제 1 도, 제2도에서 시료 채취용기 (1)를 지관(2)의 선단부 보다도 약간 위의 위치에 설치하여 그 빈 지관내 위치에 열전대등을 설치한 경우 이 열전대로 부터의 리이드선을 시료 채취용기(1)보다도 상방까지 인도하는데 편리하게 하기 위한 것이다.

상기한 구성에 있어서, 시료 유입실의 존재는 그것이 없는 것에 비교하여 시료의 성질과 상태를 좋게하는 효과를 준다. 즉, 용철등은 가스 분도 포함하고 또 그 유동성이 문제가 되지만 시료 유입실은 탕고임조정 작용 및 어느 정도의 냉각 작용을 주어서 응고실에 동일한 시료가 원활하게 유입되게 한다. 시료 유입실과 시료 응고실의 위치 관계나 크기 관계는 어느 정도는 시료의 성질에 따라 바람직한 것이 있지만, 보통의 경우는 특히 필수적인 제한은 아니다. 단 일반적으로 가스가 빠져나가는 길을 만드는 것이 필요로 된다.

상기한 시료 채취용기(1)는 레진샌드 성형되는 것으로서 값싸게 다량 생산하는데 적합한 것으로, 붕괴성이 좋으므로 시료의 취출이 용이하고, 또 3의 원통형상 때문에 지관 선단 내부로의 부착도 적은 부재로 끝나고, 지관 선단에 부착할때 온도 측정 유닛트 등의 다른 목적 요소와의 조합도 용이하다. 특히 원판형 시료 응고실이 용기(1)내에 직립한 형으로 즉 원판의 직경 방향이 용기(1)의 축 방향과 평행한 형으로 설치되므로 온도 측정 유닛트등을 지관 선단에 설치하는 경우 그 리이드선을 용철등으로 부터의 열적 영향을 받기 어려운 위치를 통하여 인도할 수 있다는 이점이나, 종래의 이 종류의 장치와 비교하여 장치 외경을 작게 할 수 있다는 이점이 얻어진다. 또 냉각용 금속판(14A, 14B)은 그 치수 특히 두께를 변화시킴으로써 응고실에 유입한 시료가 응고할때의 속도를 변하게 할 수가 있고, 또 경우에 따라서는 냉각용 금속판(14A, 14B)을 두께가 다른 것으로 하여 양측면이 다른 정도로 냉각되어 있는 시료를 얻을 수도 있다.

Claims (3)

1. 반원기둥형을 가지고, 그 평탄한 측면에 유입로가 붙은 시료 저장실의 반쪽부를 형성하는 제 1 의 요홈과, 상기 제 1 의 요홈에 가는 연통로를 통해서 연통하는 시료 응고실의 반쪽부를 형성하는 제 2 의 요홈을 각각 구비한 제 1 및 제 2 의 용기 반쪽부를 상기 평탄한 평면에서 서로 접합하여 내부에 유입로가 붙은 시료 저장실, 연통로 및 시료 응고실을 형성하고 있는 시료 채취용기에 있어서, 제 1 및 제 2 의 용기 반쪽부는 각각 일체로 레진샌드 성형되고, 냉각용 금속판이 제 2 의 요홈의 저부에 끼워져 삽입된 상태에서 일체로 레진샌드 성형되며, 그들에 의해 상기 금속판이 상기 저부에 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 소모형 시료 채취용기.
2. 제 1 항에 있어서, 한쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판은 다른쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판과 실질상 같은 두께를 가지고, 다른쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판과 실질적으로 같은 냉각 효과를 부여하도록 한 것을 특징으로 하는 소모형 시료 채취용기.
3. 제 1 항에 있어서, 한쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판은 다른쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판보다도 두께가 두껍고, 다른쪽의 용기 반쪽부의 냉각용 금속판 보다도 큰 냉각효과를 부여하는 것을 특징으로 하는 소모형 시료 채취용기.

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