JPH0645888Y2 - 溶融金属の試料採取機能付測温装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は金属の精錬工程などにおいて、溶融金属の測温
を行うと同時に、成分分析に供する試料を採取すること
の出来る溶融金属の試料採取機能付測温装置に関する。

（従来の技術） 金属の精錬工程などにおいてはその精錬作業を制御する
ために、適宜溶融金属の測温を行うと共にその成分分析
を行うための試料を採取することが行われている。測温
を行うための測温プローブ及び試料を採取するための試
料採取プローブは、それぞれ各種開発され、実用に供さ
れている。

ところで、測温と試料採取とを同時に行う必要のある場
合などには、単一のプローブで両方の作業が行えれば、
作業の合理化及び経費の節減が図られ、非常に便宜であ
る。従って試料採取機能と測温機能とを併せ持つプロー
ブに対する要望が高まっている。

そのような要望に応えるものとして、例えば実開昭63−
81253「溶融金属の測温兼試料採取装置」等が提案され
ている。

第３図及び第４図に、従来の試料採取機能付き測温プロ
ーブ１と測温用ホルダ２とをそれぞれ示す。これらによ
って試料採取機能付測温装置が構成され、使用に当たっ
ては、試料採取機能付き測温プローブ１（以下、単にプ
ローブという）を測温用ホルダ２に装着して、溶融金属
中に浸漬する。

プローブ１は以下のように構成されている。即ち、プロ
ーブ紙管３の先端部には、熱電対が内部に組み込まれ金
属製のキャップ５で覆われた測温ユニット４が挿入して
取り付けられている。この種の測温ユニットは周知であ
るのでこれ以上の説明は省略する。

プローブ紙管３の先端部の外側には試料採取容器６が取
り付けられる。この容器６は２つ割りの金型からなり、
内部に空室6aを有しコイン状の分析用試料を採取するも
のであり、その下部の流入孔には下方に向いた試料導入
管７が取り付けられ、上部の壁にはガス抜き穴８が設け
られている。また、試料導入管７の先端には金属製のキ
ャップ９が取り付けられている。

11は保持用紙管であり、図示のごとくプローブ紙管３の
下端部と試料採取容器６（以下、単に容器という）とを
一緒に収容してそれらを一体化している。12は容器６を
安定に位置させるための位置決め用紙管であるが、その
周壁に貫通穴13がプローブ紙管３の周壁に設けられた貫
通穴14に連通するように設けられている。保持用紙管11
の上下の開口部には耐火モルタル等の耐火物10a,10bが
充填され、密閉されている。従って容器６の空室6aは、
ガス抜き穴８、位置決め用紙管12の内部孔12a、貫通穴1
3及び14を介してプローブ紙管３の内部に連通してい
る。

一方、測温用ホルダ２はパイプ15の先端部に測温ユニッ
ト４との電気的接続を取るためのコネクタ15を取り付け
て構成され、パイプ15内をリード線17がコネクタ15から
外部の機器（図示せず）へと伸びている。

使用に当たっては、測温用ホルダ２にプローブ１を取り
付けてプローブ１を溶融金属中に浸漬する。すると、溶
融金属の温度が測温ユニット４によって測定されると共
に、金属製のキャップ９が溶けて溶融金属が導入管７を
通って容器６内に流入する。この際、溶融金属の流入に
伴って空室6a内の空気はガス抜き穴８、貫通穴13、14を
通ってプローブ紙管３内に押し出され、プローブ紙管３
とホルダ２のパイプ15との間の隙間を流れて排出され
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら上述のごとく構成された試料採取機能付き
測温装置には以下のような問題点がある。

すなわちプローブ１が溶融金属中に浸漬されると、その
溶融金属の熱によりプローブ１を構成する耐火物10a及
び位置決め用紙管12等からガスが発生し、そのガスが位
置決め用紙管12の内部孔12a内に充満し、容器６の空室6
a内の空気がガス抜き穴８から流出するのを妨げ、その
結果溶融金属の空室6a内への流入が阻害され、試料採取
を行えない場合がある。

また、プローブ紙管３やパイプ15は通常規格寸法のもの
を使用し、プローブ紙管３とパイプ15との間の隙間は非
常に小さく、ガスがスムースに流れない嫌いがある。

更に、図から明らかな通り、試料採取容器６や導入管７
が測温ユニット４の直ぐ側部に耐火物を用いて取り付け
られているので、これらのなす冷却作用が測温ユニット
４周辺の溶融金属の温度に影響を与え、測定温度の波形
が乱れたり、あるいは実際より低い温度が指示され、正
確な温度測定が出来ない。

（課題を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解決すべくなされたものであり、
本考案においては、プローブ紙管と、プローブ紙管の一
端に挿入して取り付けられた測温ユニットと、プローブ
紙管の外周上に試料流入口が下方にガス抜き穴が上方に
位置するように取り付けられた試料採取容器とで構成さ
れた試料採取容器付測温プローブと、パイプとパイプ先
端に取り付けられたコネクタからなり、プローブ紙管の
他端側から挿入して測温ユニットとの電気的接続を取る
と共に、測温プローブを保持する測温用ホルダとからな
る溶融金属の試料採取機能付測温装置において、プロー
ブ紙管の側壁にプローブ紙管の内部に通ずる貫通孔を設
け、ガス抜き穴と貫通孔との間を金属あるいはセラミッ
クスなどのガス不発生材料で構成されたガス導出管で接
続してある。

ある実施例においては、測温用ホルダのパイプに、プロ
ーブ紙管の側壁の貫通孔に対応した位置においてパイプ
の内部に通ずるガス排出口を形成しても良い。

また、試料採取容器を測温ユニットに対してプローブ紙
管の軸方向で上方に間隔を明けて取り付けるようにして
も良い。

（実施例） 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。第１図
及び第２図はそれぞれ本考案の実施例にかかる試料採取
機能付測温装置を構成する測温プローブと測温用ホルダ
の、各々の要部を示す断面図であるが、第３図及び４図
に示した従来例と同様の部材には同じ番号を付して、そ
の詳細な説明は省略する。

本実施例においてもプローブ紙管３の下端に測温ユニッ
ト４が挿入して取り付けられ、プローブ紙管３の外側部
上に試料導入管７、キャップ９、ガス抜き穴８などを備
えて従来例同様に構成された試料採取容器６が、耐火性
材料であるモルタル25を用いて直接取り付けられてい
る。ただし、その取り付け位置はプローブ紙管３の軸方
向において測温ユニット４に対して十分上方に位置し、
溶融金属中にプローブ21が浸漬された場合に、モルタル
25、容器６等の冷却作用が測温ユニットの周囲の溶融金
属の温度に影響を与えないようになっている。

プローブ紙管３には容器６より上の位置でプローブ紙管
３の内部に通ずる貫通穴23が設けられ、この貫通穴23と
容器６のガス抜き穴８との間には、鉄等の金属、あるい
はセラミックスなど、高温状態においてもガスを発生し
ない材料で作られたガス導入管24が配置されてガス抜き
穴８と貫通穴23とをつないでいる。このガス導出管24も
モルタル25により容器６と一体となった状態で、プロー
ブ紙管３に固定して取り付けられている。

測温用ホルダ22もやはり大略においては従来例のものと
同様に構成されているが、そのパイプ26は、プローブ紙
管３の貫通穴23に軸方向の位置において対応する部分27
が縮径され、かつその部分にパイプ内部に通ずるガス排
出口28が形成されている。

本実施例における測温プローブと測温用ホルダとは以上
のように構成されているので、それらを組み合わせて構
成される試料採取機能付測温装置においては、容器６内
の空気は、ガス抜き穴８、ガス導出管24、貫通穴23、ガ
ス排出口28を経て測温用ホルダのパイプ26内を通って排
出される。

（考案の効果） 以上の説明から明らかのように本考案においては、容器
６の空気抜き穴８とプローブ紙管３の貫通穴23との間
は、高温になってもガスを発生しないガス導出管24でつ
ながれているので、モルタル25等から発生するガスによ
り容器６内の空気の排出が阻害されることはない。

また、測温用ホルダ22のパイプ26にプローブ紙管３の貫
通穴23と対応させてガス排出口28を形成した場合には、
空気はパイプ26とプローブ紙管３の間の隙間のみを通る
のに比べて迅速かつスムースに排出され、溶融金属の容
器６内への速やかな流入を助ける。

さらに、試料採取容器６を測温ユニットに対してプロー
ブ紙管３の軸方向において間隙を明けて取り付けた場合
には、容器６やモルタル25の冷却効果が測温ユニットの
周囲に存在する溶融金属には及ばず、極めて正しい温度
測定が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本考案の実施例にかかる
試料採取機能付き測温装置を構成する測温プローブと測
温用ホルダの各々の要部を示す断面図であり、第３図及
び第４図は従来例を示すそれぞれ第１図及び第２図に対
応する断面図である。 3:プローブ紙管、4:測温ユニット、 6:試料採取容器、8:ガス抜き穴、 16:コネクタ、 21:試料採取容器付測温プローブ、 22:測温用ホルダ、23:貫通孔、 24:ガス導出管、26:パイプ、 28:ガス排出口。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プローブ紙管，該プローブ紙管の一端に挿
   入して取り付けられた測温ユニット、前記プローブ紙管
   の外周上に試料流入口が下方にガス抜き穴が上方に位置
   するように取り付けられた試料採取容器で構成された試
   料採取容器付測温プローブと、パイプ、該パイプ先端に
   取り付けられたコネクタからなり、前記プローブ紙管の
   他端側から挿入して前記測温ユニットとの電気的接続を
   取ると共に、前記測温プローブを保持する測温用ホルダ
   とからなる溶融金属の試料採取機能付測温装置におい
   て、前記プローブ紙管の側壁に該プローブ紙管の内部に
   通ずる貫通孔を設け、前記ガス抜き穴と前記貫通孔との
   間を金属あるいはセラミックスなどのガス不発生材料で
   構成されたガス導出管で接続したことを特徴とする、溶
   融金属の試料採取機能付測温装置。
2. 【請求項２】請求項第１に記載の溶融金属の試料採取機
   能付測温装置において、前記測温用ホルダの前記パイプ
   には、前記プローブ紙管の側壁の前記貫通孔に対応した
   位置において該パイプの内部に通ずるガス排出口を形成
   したことを特徴とする、溶融金属の試料採取機能付測温
   装置。
3. 【請求項３】請求項第１又は２に記載の溶融金属の試料
   採取機能付測温装置において、前記試料採取容器を前記
   測温ユニットに対して前記プローブ紙管の軸方向で上方
   に間隔を明けて取り付けたことを特徴とする、溶融金属
   の試料採取機能付測温装置。