(57)【要約】【課題】長周期積層構造マグネシウム合金を大きな溶融釜で製造するために必要な溶融釜内部の任意の位置による溶融金属の品質を正確に測定するための、採取冶具を提供する。【解決手段】本発明の採取冶具１は、溶融釜の溶融金属を採取する溶融金属の採取冶具であって、支持部材と、前記支持部材に接続される底面部材と、前記底面部材と連結すると共に前記支持部材の周囲を覆う外周部材と、を備え、前記外周部材は、前記底面部材と共に、前記支持部材の周囲に内部空間を形成可能であり、前記支持部材は、前記溶融釜に対して略垂直方向に挿入可能である。【選択図】図２
2015114207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融釜の溶融金属を採取する溶融金属の採取冶具であって、
支持部材と、
前記支持部材に接続される底面部材と、
前記底面部材と連結すると共に前記支持部材の周囲を覆う外周部材と、を備え、
前記外周部材は、前記底面部材と共に、前記支持部材の周囲に内部空間を形成可能であり、
前記支持部材は、前記溶融釜に対して略垂直方向に挿入可能である、溶融金属の採取冶具。
【請求項２】
前記支持部材が、前記溶融釜に対して略垂直方向に挿入されることで、前記内部空間は、前記溶融釜に対して略垂直方向に形成される、請求項１記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項３】
前記外周部材は、前記支持部材と所定距離を有して、前記支持部材の外周を覆う、請求項１または２記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項４】
前記外周部材は、前記底面部材と結合部により連結される、請求項１から３のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項５】
前記外周部材は、前記支持部材の一方から前記底面部材に連結される第１構造部材と、前記支持部材の他方から前記底面部材に連結される第２構造部材と、を有し、
前記第１構造部材と前記第２構造部材同士は、相互に接続可能である、請求項１から４のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項６】
前記第１構造部材および前記第２構造部材のそれぞれは、前記支持部材の延伸方向に沿って分離もしくは接続される、請求項５記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項７】
前記外周部材が前記底面部材と連結されることで形成される上部開口部を封止する、蓋を更に備える、請求項１から６のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項８】
前記底面部材、前記外周部材および前記蓋の少なくとも一部は、離型剤の層を有する、請求項１から７のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項９】
前記内部空間の横断面は、略円形、略楕円形もしくは略多角形を有する、請求項１から８のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項１０】
前記溶融釜の溶融金属中に、略垂直方向に前記底面部材を接続する前記支持部材が挿入され、
溶融金属中に挿入された前記底面部材に、前記第１構造部材および前記第２構造部材が連結されると共に前記第１構造部材および前記第２構造部材が接続されることで、前記内部空間が形成され、
前記内部空間は、形成される際に内部に溶融金属を収容し、
前記第１構造部材および前記第２構造部材のそれぞれの上端は、前記溶融釜の溶融金属の表面より上の位置にあり、
前記内部空間は、前記溶融釜の略垂直方向における溶融金属を収容する、請求項１から９のいずれか記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項１１】
前記内部空間が収容する溶融金属は、前記溶融釜の略垂直方向に沿った溶融金属に位置関係において対応する、請求項１０記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項１２】
前記内部空間が溶融金属を収容した後で、前記蓋が取り付けられる、請求項１０または１１記載の溶融金属の採取冶具。
【請求項１３】
前記蓋が取り付けられた後で、前記支持部材が前記底面部材および前記外周部材と連結した状態で取り出され、
前記内部空間に溶融金属を収容した状態で冷却されて、溶融金属が固化される、請求項１０から１２のいずれか記載の採取冶具。
【請求項１４】
支持部材と、
前記支持部材に接続される底面部材と、
前記底面部材と連結すると共に前記支持部材の周囲を覆う外周部材と、を備え、
前記外周部材は、前記支持部材の延伸方向に沿う第１構造部材と、前記第１構造部材と接続される第２構造部材と、を有する採取冶具を用いて、溶融釜の溶融金属を採取する溶融金属の採取方法であって、
前記底面部材を接続する前記支持部材が、前記溶融釜の溶融金属中に、略垂直方向に挿入される挿入ステップと、
前記底面部材に、前記第１構造部材と前記第２構造部材が連結されると共に相互に接続されて内部空間を形成する内部空間形成ステップと、
前記外周部材の上部開口部を封止する蓋を取り付ける封止ステップと、
前記支持部材が、連結される他の部材と共に溶融釜から取り出される取り出しステップと、を備え、
前記内部空間形成ステップにおいて、前記支持部材の周辺の溶融金属が前記内部空間にそのまま収容される、溶融金属の採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料となる複数の金属等を溶融させて合金を製造する際の溶融釜に収容されている溶融金属を採取する採取冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気製品、自動車や航空機などの輸送機器、精密機器、製造機械など、様々なアプリケーションにおいて筐体などを構成するために種々の金属素材が用いられる。このような様々なアプリケーションの筐体などは、鉄やアルミなどの単一金属素材で形成されるだけでなく、様々な合金素材が用いられることが多くなってきている。
【０００３】
例えば、電気製品や輸送機器などにおいては、軽量化を目的として、合金素材が用いられることがある。精密機器や製造機械などにおいては、耐久性や強度の向上を目的として合金素材が用いられることがある。このように、従来の単一金属素材が使用されていたアプリケーションやそのアプリケーションの構成部分においても、種々の合金素材が用いられるようになってきている。特に、電気製品の分野では使い勝手の良さが求められることから、輸送機器の分野では低燃費が求められることから、軽量でありながら耐久性や強度に優れた合金素材が、これらのアプリケーションの様々な部位に使用されることが多くなってきている。
【０００４】
このような軽量でありながら耐久性や強度に優れた合金素材として、近年長周期積層構造を有するマグネシウム合金が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に開示される長周期積層構造を有するマグネシウム合金（以下、「長周期積層構造マグネシウム合金」という）は、マグネシウムおよび亜鉛に加えてイットリウム（原子記号「Ｙ」）をその合金製造の原料の一つに用いる。この長周期積層構造マグネシウム合金は、従来のマグネシウム合金と同様に軽量でありながら、従来のマグネシウム合金よりもはるかに高い耐久性や強度を有することができる。このため、軽量性と強度との両立が求められている、上述の電気製品、輸送機器、あるいは精密機器などの様々なアプリケーションへの適用が望まれている。
【０００６】
長周期積層構造マグネシウム合金は、これらマグネシウム、亜鉛、イットリウムが溶融釜に投入されて溶融され攪拌等で均一化されることで得られる。このとき、溶融釜での溶融および均一化の後で、介在物を除去した上で、冷却によって、長周期積層構造マグネシウム合金鋳塊が製造される。
【０００７】
この溶融釜を用いた製造においては、当然に容量の大きな溶融釜で製造することが、製造コストおよび製造工程削減にとって効率的である。しかしながら、長周期積層構造マグネシウム合金を製造する上記の３種類の原料のうち、イットリウムは、（１）比重が大きく、溶融釜で溶融と攪拌を行った後でも溶融釜の底部に偏析しやすい傾向を有する、（２）空気に触れると酸化しやすく酸化イットリウムが発生しやすい。また、この酸化イットリウムは、比重の関係から、溶融釜にある溶融金属のどの位置に移動してしまうかがわかりにくい、などの問題も有している。これらの問題は、溶融釜が大きければよりシビアな問題として発生しやすい。
【０００８】
このイットリウムに起因する上記の問題を放置した状態で、大きな溶融釜で原料を溶融および攪拌した後の工程で冷却して鋳塊を得ても、全体として均一な成分を有する長周期積層構造マグネシウム合金を得ることは難しい。溶融釜が大きければ大きいほど、均一な成分を有する長周期積層構造マグネシウム合金を製造することが難しければ、長周期積層構造マグネシウム合金の製造コストを低減できず、様々なアプリケーションに適用することが難しくなってしまう。製造コストが高ければ、当然に長周期積層構造マグネシウム合金の単価が上昇して、部材費を安くしなければならない様々なアプリケーションでの適用がコスト面で難しくなるからである。
【０００９】
逆に、製造コストすなわち長周期積層構造マグネシウム合金の単価を下げるために、溶融釜を大きくすると、上述のような均一性の低い長周期積層構造マグネシウム合金となってしまう可能性もある。均一性が低ければ、その軽量性と強度との両立が、適用されるアプリケーションの構成部分において実現できない可能性もある。
【００１０】
このように、軽量性と強度の両面に優れた長周期積層構造マグネシウム合金であるが、大きな溶融釜を用いて均一性の高い合金製造用の溶融金属を製造することで、製造コストを下げることが求められている。
【００１１】
このような大きな溶融釜での均一性の高い製造を実現する前段階として、溶融釜で溶融されて攪拌されている溶融金属が、垂直方向での様々な位置で採取されて、溶融釜の内部位置における垂直方向での溶融金属の偏析を事前に確認しておくことが求められる。イットリウムや酸化イットリウムは、上述の通り比重の関係から、溶融釜の溶融金属の垂直方向において、偏析しやすい挙動を示す。このため、長周期積層構造マグネシウム合金においては、溶融金属の中でのイットリウム（あるいは酸化イットリウム）の垂直方向での挙動が、把握されていることが特に重要である。
【００１２】
この溶融金属内部での垂直方向の位置におけるイットリウムや酸化イットリウムの偏析状態を確認できることで、長周期積層構造マグネシウム合金用の溶融金属を製造する溶融釜の容量、形状、あるいは溶融釜における溶融工程や攪拌工程などについての、必要な最適条件が分かるようになる。
【００１３】
このような最適条件が分かれば、大きな溶融釜によって、一度に大量の長周期積層構造マグネシウム合金を製造することができるようになる。
【００１４】
長周期積層構造マグネシウム合金に直接関係しないが、溶融釜で原料となる金属を溶融、攪拌して合金等を製造する場合において、溶融釜に収容されている溶融金属を採取する冶具についての技術が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。溶融釜の中の溶融金属が採取されれば、上述の通り溶融釜の中での溶融金属の状態を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】再表２００５−５２２０３号公報
【特許文献２】実開平６−５１８６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２２１１８４号公報
【特許文献４】特開平８−２１８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献２は、内部空間を有する容器とこれに対応する蓋を備える採取冶具を開示する。特許文献２に開示される採取冶具は、容器に蓋をした状態で溶融釜に収容されている溶融金属中に投入される。採取冶具が溶融金属に投入された後で、採取したい位置において蓋が開かれて、容器の内部空間に溶融金属が入り込む。その後、採取冶具が溶融釜から取り出されることで、溶融釜の所望の位置での溶融金属がサンプルとして取り出される。このように、特許文献２に開示される採取冶具は、溶融釜の所定位置における溶融金属を採取することができる。
【００１７】
しかしながら、特許文献２に開示される採取冶具は、内部空間を有する容器に蓋が嵌められた状態で溶融金属内部に投入されるので、内部空間の空気の軽さによって、溶融金属内部にスムーズに投入されることが難しい問題を有している。この難しさにより、所望の位置に正確に容器を到達させることが難しい問題を生じさせる。結果として、正確な位置における溶融金属を採取できない問題がある。
【００１８】
加えて、空気の入った内部空間が、溶融金属内部に投入された後で開放されることになる（容器の蓋が開けられることで）。内部空間が開放されれば、内部空間の空気が溶融金属内部で放出されてしまう。空気が放出されれば、周囲の溶融金属を酸化させてしまい、本来の溶融金属の品質を変化させてしまう問題がある。もちろん、本来の溶融金属の品質と異なった溶融金属を採取することになり、溶融釜の中での溶融金属の挙動を正確に確認することができない。特に、長周期積層構造マグネシウム合金は、イットリウムを含むが、既述した通りこのイットリウムは酸化しやすい特性を有している。特許文献２の採取冶具では、溶融金属中でイットリウムを酸化させた上で溶融金属を採取してしまい、採取された溶融金属の分析の正確性が低くなる上に、溶融金属の品質に悪影響も与えてしまう。
【００１９】
特許文献３は、溶融金属を採取して収容する収容部と、収容部内部のガスを排気する排気管を備える採取冶具を開示する。特許文献３に開示される採取冶具は、収容部を溶融金属内部に投入した後で、排気管からガスが抜かれつつ、収容部に溶融金属が収容される。このようにして、特許文献３に開示される採取冶具は、溶融釜の所望の位置における溶融金属を採取できる。
【００２０】
しかしながら、特許文献３に開示される採取冶具は、特許文献２と同様に収容部の内部空間には気体（ガス）を含んでおり、溶融金属内部に投入する際に、気体による浮力が影響して、所望の位置に正確に投入できない問題を有している。
【００２１】
加えて、収容部にはガスが充填されており特許文献２のような空気と異なり酸化などの問題を解決しようとしているが、ガスであっても当然に溶融金属の種類によっては、採取する溶融金属への品質や化学特性の変化を生じさせてしまう。すなわち、採取冶具によって採取される溶融金属は、溶融釜の採取位置にあった溶融金属と同一の状況ではない。このため、溶融釜の採取位置での正確な溶融金属の品質等を測定することができない問題がある。
【００２２】
また、溶融金属の品質変化や化学変化などを生じさせないように、ガスの種類を不活性ガスなどにしたり、排気管による排気精度を高めようとしたりすると、採取冶具が高価になるだけでなく。採取冶具を用いた作業工程での熟練度も要求される。このため、結局は、溶融釜での合金製造のコストを下げることができない問題にも繋がる。
【００２３】
特許文献４は、投入装置と、この投入装置内部に備えられる吸引容器を備える採取冶具を開示する。特許文献４に開示される採取冶具は、溶融金属内部に投入されてから、吸引によって溶融金属を採取する。
【００２４】
しかしながら、特許文献４に開示される採取冶具は、溶融金属に投入された投入装置と吸引容器により、投入位置の下方から強制的に溶融金属を吸引する。このため、採取位置である投入位置以外（その下方や周囲）の溶融金属を採取してしまうことも生じる。このため、採取位置における溶融金属の状態を正確に測定することができない問題を有している。
【００２５】
また、吸引であることで容器を使い捨てにせざるを得なくなり、採取冶具のコストが高くなる問題もある。更に、特許文献４に開示される採取冶具は、吸引方式であることで、吸引を行う容器の入り口が狭い形状とならざるを得ない。このため採取した溶融金属を、溶融した状態で採取冶具から別の測定用の容器に移し替える必要がある。この移し替える作業が、測定工程をコスト高にしてしまう。もちろん、移し替えの際に、空気に触れてしまうと酸化してしまい、採取位置における本来の溶融金属の品質を測定することができない。
【００２６】
以上のように、特許文献２〜４に代表される従来技術の採取冶具は、次のような問題を有している。
【００２７】
（問題１）溶融金属の採取において、所望の位置に正確に採取冶具が設置できない。
【００２８】
（問題２）空気やガスとの接触により、採取した溶融金属の品質を変化させてしまってから、品質測定が行なわれる。この結果、不正確な測定となってしまう。
【００２９】
（問題３）空気やガスとの接触により、採取されずに溶融釜に残る溶融金属の品質を変化させてしまい、品質変化にシビアな合金製造などでは、製造に悪影響を与えてしまう。
【００３０】
（問題４）採取冶具が高価になったり、採取工程に熟練度が必要となったりすることで、結果的に合金の製造コストを高めてしまう。
【００３１】
（問題５）問題１〜４は、イットリウムの品質変化の影響が大きい長周期積層構造マグネシウム合金にとっては特に問題となる。一つとしては、溶融釜の垂直方向における様々な位置での溶融金属の採取が難しくなる。一つとしては、溶融釜の内部で溶融金属を採取する際に、空気に触れると、酸化しやすいイットリウムの品質変化が生じて、溶融金属の溶融釜内部での本来の品質を測定できない。結果として、目標とする長周期積層構造マグネシウム合金を高い精度でかつ低コストで製造するための最適条件を把握することができなくなる。
【００３２】
本発明は、このような問題を解決し、合金特に特許文献１に開示される長周期積層構造マグネシウム合金を大きな溶融釜で製造するために必要な溶融釜内部の任意の位置による溶融金属の品質を正確に測定するための、採取冶具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記課題に鑑み、本発明の溶融金属の採取冶具は、溶融釜の溶融金属を採取する溶融金属の採取冶具であって、支持部材と、支持部材に接続される底面部材と、底面部材と連結すると共に支持部材の周囲を覆う外周部材と、を備え、外周部材は、底面部材と共に、支持部材の周囲に内部空間を形成可能であり、支持部材は、溶融釜に対して略垂直方向に挿入可能である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の採取冶具は、溶融釜における垂直方向の様々な位置における溶融金属を、一度に採取できる。加えて、この採取においては、溶融釜に収容される溶融金属を平面方向でのある位置において、その位置から底面にかけての垂直方向の溶融金属を、溶融釜のそのままの状態で採取できる。
【００３５】
この結果、採取冶具内部に収容される溶融金属は、溶融釜内部の垂直方向と同じ状態で存在する。このため、この採取冶具での垂直方向の溶融金属の成分や品質は、溶融釜内部の垂直方向の溶融金属の成分や品質をそのまま表している。採取冶具で採取された溶融金属の成分や品質が測定されることで、溶融釜内部の垂直方向における溶融金属の成分や品質が把握できる。
【００３６】
また、本発明の採取冶具は、採取および採取後の測定までの間に、採取される溶融金属の品質変化を生じさせない。この結果、採取された溶融金属は、その品質が正確に（溶融釜の採取位置での状態のまま）測定される。
【００３７】
更に、本発明の採取冶具は、採取において溶融釜に残る溶融金属への品質変化などの悪影響も生じさせない。また、採取冶具も低コストに作られると共に採取工程も熟練度を要さないので、採取および測定コストが低減できる。これが相まって、合金の製造コストが低減できる。これらに述べた効果は、製造時の取扱がデリケートである長周期積層構造マグネシウム合金において特に顕著に現れる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の参考技術を説明する溶融釜の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における採取冶具の分解模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１における採取冶具の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順１を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順２を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順３を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１における外周部材の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１における採取冶具の手順４を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１における採取冶具の手順５を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における採取冶具による手順６を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における採取冶具による手順７を説明する説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における外周部材の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における第１構造部材と第２構造部材とが接続されて形成される外周部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の第１の発明に係る溶融金属の採取冶具は、溶融釜の溶融金属を採取する溶融金属の採取冶具であって、支持部材と、支持部材に接続される底面部材と、底面部材と連結すると共に支持部材の周囲を覆う外周部材と、を備え、外周部材は、底面部材と共に、支持部材の周囲に内部空間を形成可能であり、支持部材は、溶融釜に対して略垂直方向に挿入可能である。
【００４０】
この構成により、採取冶具は、溶融釜の略垂直方向における溶融金属をそのままの状態で採取できる。
【００４１】
本発明の第２の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１の発明に加えて、支持部材が、溶融釜に対して略垂直方向に挿入されることで、内部空間は、溶融釜に対して略垂直方向に形成される。
【００４２】
この構成により、採取冶具は、溶融釜内部の溶融金属を、略垂直方向に採取できる。
【００４３】
本発明の第３の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１または第２の発明に加えて、外周部材は、支持部材と所定距離を有して、支持部材の外周を覆う。
【００４４】
この構成により、支持部材の周囲に内部空間が形成される。
【００４５】
本発明の第４の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、外周部材は、底面部材と結合部により連結される。
【００４６】
この構成により、外周部材と底面部材とが、内部空間の境界を形成できる。
【００４７】
本発明の第５の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、外周部材は、支持部材の一方から底面部材に連結される第１構造部材と、支持部材の他方から底面部材に連結される第２構造部材と、を有し、第１構造部材と第２構造部材同士は、相互に接続可能である。
【００４８】
この構成により、内部空間を確実に形成する外周部材が構成できる。
【００４９】
本発明の第６の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第５の発明に加えて、第１構造部材および第２構造部材のそれぞれは、支持部材の延伸方向に沿って分離もしくは接続される。
【００５０】
この構成により、外周部材の形成が容易となる。
【００５１】
本発明の第７の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、外周部材が底面部材と連結されることで形成される上部開口部を封止する、蓋を更に備える。
【００５２】
この構成により、内部空間が外界から遮断される。
【００５３】
本発明の第８の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、底面部材、外周部材および蓋の少なくとも一部は、離型剤の層を有する。
【００５４】
この構成により、内部空間に収容された溶融金属が、固化された後で取り出しやすくなる。
【００５５】
本発明の第９の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、内部空間の横断面は、略円形、略楕円形もしくは略多角形を有する。
【００５６】
この構成により、内部空間で採取された溶融金属の固化後の測定等が容易となる。
【００５７】
本発明の第１０の発明に係る溶融金属の採取冶具では、第１から第９のいずれかの発明に加えて、溶融釜の溶融金属中に、略垂直方向に底面部材を接続する支持部材が挿入され、溶融金属中に挿入された底面部材に、第１構造部材および第２構造部材が連結されると共に第１構造部材および第２構造部材が接続されることで、内部空間が形成され、内部空間は、形成される際に内部に溶融金属を収容し、
第１構造部材および第２構造部材のそれぞれの上端は、溶融釜の溶融金属の表面より上の位置にあり、内部空間は、溶融釜の略垂直方向における溶融金属を収容する。
【００５８】
この構成により、溶融釜の略垂直方向における溶融金属が、そのままの状態で採取される。
【００５９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００６０】
（実施の形態１）
【００６１】
（溶融釜における溶融金属の成分の偏析）
まず、長周期席層構造マグネシウムを製造する工程の一つである必要な地金を溶融させて溶融金属を生成する段階で生じる問題の詳細を説明する。長周期席層構造マグネシウムの製造に必要な素材としては、種々のものが提案されている。この提案されている素材の中でも、マグネシウム、亜鉛、イットリウムが、長周期積層構造を生じさせやすいと考えられている。
【００６２】
図１は、本発明の参考技術を説明する溶融釜の側面図である。図１は、溶融釜１００内部に投入された素材が所定の加熱を受けて溶融している溶融金属１０１となっている状態を示している。溶融釜１００に、所定含有量となるように、マグネシウム、亜鉛、イットリウムが原料として投入される。これらの原料が投入された後で、溶融釜１００に熱が加えられる。
【００６３】
溶融釜１００に熱が加えられることで、溶融釜１００に投入されている原料が溶融する。溶融に続いて攪拌されることで、原料のそれぞれが均一に混ざり合いながら、溶融金属１０１が生成される。この溶融金属１０１は、投入された原料であるマグネシウム、亜鉛、イットリウムが溶融して混ざり合ったものである。
【００６４】
この溶融釜１００内部の溶融金属１０１が、均一に混ざり合い、その後に所定の工程を経て冷却されると凝固する。凝固した状態は、複数の種類の金属素材が混合した合金である。この凝固の前後において、所定の工程が行われることで、長周期積層構造マグネシウム合金が得られる。なお、長周期積層構造マグネシウム合金の詳細については、特許文献１に開示している通りであり、本明細書では、省略する。
【００６５】
ここで、一般的な合金と同様に、長周期積層構造マグネシウム合金も、原料となる各金属成分が均一に混合していることが必要である。各金属成分が均一ではなく偏析していることは、合金としての性能や品質の劣化を招くからである。特に、溶融釜１００で製造された溶融金属１０１が冷却されて合金が製造される。この溶融金属１０１の段階で、各金属成分の混合度合いが均一でなければ、製造される合金そのものも不均一な品質となってしまう。
【００６６】
このような合金そのものが不均一であると、合金そのもの特性（室温強度、高温強度、耐久性、加工性など）が、不十分となる問題がある。あるいは、溶融釜１００で得られる大きさの合金が、必要な大きさに切断されたり成型されたりする場合に、使用される部位によって、その組成比が異なったりする問題も生じる。これらの問題が生じると、合金としての品質を保証できなくなってしまう。
【００６７】
このような合金に含まれる各金属成分の均一性は、溶融釜１００における溶融金属１０１の製造工程で定まる。溶融釜１００における溶融金属１０１の製造において、十分に各金属成分が均一にされることが、この最終的に製造される合金の品質に影響を及ぼす。
【００６８】
ここで、長周期積層構造マグネシウム合金は、その金属製分の一つにイットリウムを含む。イットリウムは、比重が大きいことと、空気に触れると酸化して酸化イットリウムに変化しやすいことの特徴を有している。このため、イットリウムは、溶融釜１００内部の溶融金属１０１（必要な原料となる各金属が投入されている）の底部に偏析しやすい傾向がある。図１のイットリウム２０２は、溶融釜１００の底部付近に偏析しているイットリウムである。
【００６９】
一方、溶融釜１００内部の溶融金属１０１は、攪拌される。この攪拌によって、イットリウムも底部から溶融釜１００の内部で拡散される。しかしながら、拡散する場合でも、イットリウムの含有量が少ないために、溶融金属１０１の平面方向においてイットリウムが偏析する可能性も高い。図１のイットリウム２０３は、平面方向に偏析したイットリウムである。
【００７０】
また、上述した通り、イットリウムは、空気に触れると酸化しやすい。このため溶融釜１００内部での溶融や攪拌の際に溶融金属１０１の表面付近に到達したイットリウムが、酸化イットリウムに変化してしまう。図１におけるイットリウム２０１は、酸化イットリウムを示している。
【００７１】
このように、長周期積層構造マグネシウム合金は、イットリウムを含有する特徴を有しているために、溶融釜１００において、底面付近（すなわち垂直方向において）においてイットリウムが偏析したり、平面方向にイットリウムが偏析したり、表面付近に酸化イットリウムが偏析したりする問題がある。このような状態での溶融金属１０１のままで、溶融金属１０１を冷却などして合金を製造しても、イットリウムの偏析や変性（酸化イットリウムへの変化）によって、得られる合金の品質が不均一であったり不十分であったりする問題に繋がる。
【００７２】
一方で、溶融釜１００をより大きくして溶融金属１０１を製造して合金を製造することが、長周期積層構造マグネシウム合金の製造コストを下げることに繋がる。このため、溶融釜１００内部の溶融金属１０１において、垂直方向や平面方向におけるイットリウムを始めとした各金属成分の偏析状態を、予め把握することが重要である。偏析状態がわかれば、攪拌条件や加熱条件などへの示唆や参考が得られる。あるいは、合金製造後に、歩留まりを考慮しながら採用する部位とそれ以外とに分ける基準も得られる。
【００７３】
また、上述したように、溶融釜１００内部の溶融金属１０１においては、比重の関係で、イットリウムが底部に偏析しやすくなることがある。このため、溶融釜１００の垂直方向において溶融金属１０１の成分が偏析してしまうことがある。また、イットリウムは容易に酸化して酸化イットリウムとなりやすい。このことにより、表面付近ではイットリウムの一部が酸化イットリウムとなってしまい、やはり溶融釜１００の垂直方向において溶融金属の成分が偏析してしまうこともある。
【００７４】
このように、溶融釜１００の垂直方向において、溶融金属１０１の成分（品質）が不均一となってしまう問題がある。
【００７５】
実施の形態１における採取冶具は、図１に示される溶融釜１００内部の溶融金属１０１内部のある位置での垂直方向の溶融金属１０１をまとめて採取できる。採取冶具によって、溶融釜１００内部の垂直方向の溶融金属１０１が採取されれば、溶融釜１００の垂直方向での各金属成分の偏析の度合いを確認できる。この偏析度合いが確認できれば、最終的に溶融釜１００の溶融金属１０１から得られる長周期積層構造マグネシウム合金の品質を推測できる。品質の推測によって、得られたマグネシウム合金の使用可能部分を予め把握しやすくなる。
【００７６】
あるいは、溶融釜１００内部の溶融金属１０１の偏析特性を事前に把握しやすくなる。この事前把握によって、溶融釜１００の溶融金属１０１の攪拌方法であったり、金属材料の投入方法であったり、加熱方法であったりなどの、種々の工程での特性を、検討することができる。特に、攪拌においては溶融釜１００の垂直方向での十分な均一化が求められる。イットリウムの特性による垂直方向の不均一が生じる場合の挙動が事前に把握されていることは、大型の溶融釜１００での溶融金属１０１の製造の品質を向上させることに繋がる。
（採取冶具の全体概要）
実施の形態１における採取冶具の全体概要について説明する。
図２は、本発明の実施の形態１における採取冶具の分解模式図である。採取冶具１は、図２に示される要素が、図１で示されるような溶融金属１０１を収容する溶融釜１００に挿入されて使用される。採取冶具１は、複数の要素を備えると共に、この複数の要素が組み合わされたり分解されたりして、使用される。この組み合わせと分解によって、採取冶具１は、溶融釜１００中から溶融金属１０１を採取できる。
【００７７】
採取冶具１は、支持部材２、底面部材３、外周部材４と、を備える。更に、採取冶具１は、必要に応じて蓋７、位置固定部材５、６を備える。図２は、これらの要素が分解された状態を示している。
【００７８】
支持部材２は、採取冶具１の骨格を形成する。支持部材２が、溶融釜１００に対して略垂直方向に挿入されることで、採取冶具１が、溶融釜１００内部の溶融金属１０１に挿入されて溶融金属１０１を採取する。底面部材３は、支持部材２に接続される。底面部材３は、嵌合孔３２を備えている。支持部材２は、この嵌合孔３２に嵌合して取り付けられる。この取り付けによって、支持部材２と底面部材３とが接続されて一体となる。
【００７９】
外周部材４は、底面部材３と連結すると共に支持部材２の外周を覆う。矢印Ａは、外周部材４が支持部材２の外周を覆うように底面部材３と連結する状態を示している。外周部材４は、底面部材２に設けられる結合部で連結する。この結合部が、底面部材３において支持部材２の周囲となるように設けられることで、外周部材４は、支持部材２の周囲を覆うことができる。特に、結合部が、支持部材２を中心とした円周上に設けられていれば、外周部材４が円柱である場合に、支持部材２の周囲を円周状に外周部材４が囲むことができる。
【００８０】
外周部材４は、内部空間を有する部材であるので、外周部材４が支持部材２の周囲において底面部材３と連結されると、外周部材４は、底面部材３と共に支持部材２の周囲に内部空間を形成する。
【００８１】
図３は、本発明の実施の形態１における採取冶具の上面図である。図３では、採取冶具１の要素が組み合わされた状態を示している。組み合わされた状態で、上から見た状態が示されている。底面部材３に外周部材４が連結されている。外周部材４は、筒状であって外壁となる部分のみの要素である。この結果、底面部材３の上方であって外周部材４に囲まれる内部に、内部空間８が形成される。内部空間８の内部に、支持部材２が位置する。
【００８２】
この内部空間８は、溶融釜１００において溶融金属１０１を収容して採取する。すなわち、採取冶具１が溶融金属１０１内部に挿入されることで、採取冶具１は、内部空間８に溶融金属を採取する。このとき、支持部材２は、溶融釜１００に対して、上方から略垂直に挿入される。すなわち、外周部材４によって形成される内部空間８も溶融釜１００に対して略垂直となる。また、支持部材２は、溶融釜１００内部の溶融金属１０１の表面より上から底面にかけて挿入される。外周部材４もこの支持部材２の周囲に連結されるので、内部空間８は、溶融釜１００の溶融金属１０１の底面から表面にかけて形成される。
【００８３】
このような内部空間８の形成によって、採取冶具１は、溶融釜１００の溶融金属１０１において、略垂直方向に沿った部分の溶融金属を採取できる。この採取によって、溶融釜１００の略垂直方向においての溶融金属１０１の挙動や特性を確認するための正確な溶融金属の採取が実現できる。
【００８４】
位置固定部材５、６は、支持部材２の周囲に対応して底面部材３に取り付けられる。位置固定部材５は、嵌合孔３５に接続される。位置固定部材６は、嵌合穴３６に接続される。位置固定部材５，６が底面部材３と連結されることで、支持部材２の周囲に取り付けられる外周部材４の位置決めが容易となる。例えば、外周部材４は、支持部材２の周囲であると共に、図３に示されるように位置固定部材５，６の内側に取り付けられる。位置固定部材５，６があることで、後述するように、溶融金属１０１内部で外周部材４が取り付けられる際の目印となり、取り付け作業が容易となる。
【００８５】
外周部材４が底面部材３に取り付けられると内部空間８が形成される。この内部空間８は、溶融金属を収容する。この収容した溶融金属を、採取冶具１が溶融釜１００から引き上げられることで、採取できるようになる。ここで、引き上げにおいて不具合や内部空間８の溶融金属の酸化などを防止するために、内部空間８の上方の開口部を封止する蓋７が取り付けられることも好適である。
【００８６】
図２の矢印Ｂは、蓋７が開口部に取り付けられる状態を示している。このように蓋７が取り付けられることで、内部空間８が外界から遮断された状態となる。この遮断された状態で、内部空間８に収容された溶融金属が取り出される。結果として、溶融釜１００の略垂直方向の溶融金属の状態のままで、内部空間８の溶融金属が採取される。
【００８７】
このように、採取冶具１は、複数の要素が組み合わされたり分解されたりすることで、溶融釜１００の略垂直方向の溶融金属１０１を採取できる。
【００８８】
次に、採取冶具１の作業手順を説明する。
【００８９】
（手順１）
図４は、本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順１を説明する説明図である。手順１において、まず底面部材３に支持部材２が取り付けられる。
【００９０】
支持部材２は、棒状の部材であり、円柱、楕円柱、角柱、多角形柱などの形態を有する。支持部材２は、底面部材３の嵌合孔３２に嵌合されることで、底面部材３に取り付けられる。また、位置固定部材５，６が備わる場合には、位置固定部材５は、嵌合孔３５に取り付けられ、位置固定部材６が嵌合孔３６に取り付けられる。このように、底面部材３に支持部材２などが取り付けられた状態が、手順１において実現される。
【００９１】
支持部材２が、底面部材３に取り付けられることで、作業者は、支持部材２を把持して取り扱うことができるようになる。この取り扱いができることにより、作業者は、底面部材４を支持部材２と共に溶融釜１００内部に挿入することができる。
【００９２】
ここで、作業者が指示部材２を把持して溶融釜１００内部に挿入する取り扱いを行うので、支持部材２は、把持しやすい滑り止めなどを有していることも好適である。また、可能な範囲で熱伝導の低い素材で形成されることも好適である。作業者が把持する際に、溶融金属１０１からの熱による危険性を減少させることができるからである。
【００９３】
（手順２）
手順１によって、支持部材２を把持して底面部材３を含めた採取冶具１を作業者が取り扱うことができるようになると、手順２によって、採取冶具１（一部の要素で構成されている）を、溶融釜１００に挿入することができる。
【００９４】
図５は、本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順２を説明する説明図である。手順２では、溶融金属１０１を収容する溶融釜１００に、手順１で構成された採取冶具１の一部が挿入されている状態が示されている。
【００９５】
溶融釜１００は、図１を用いて説明したように溶融金属１０１を収容している。溶融釜１００に熱が加えられている状態により、溶融状態である溶融金属１０１を収容している。この溶融金属１０１は、上述した通り、長周期積層構造を有するマグネシウム合金を製造するための溶融金属である。
【００９６】
支持部材２が、溶融釜１００に対して上方から略垂直に挿入される。この結果、底面部材３も含めた採取冶具１の骨格全体が、溶融釜１００に対して略垂直に挿入される。また、底面部材３が溶融釜１００の底面付近に到達するところまで、採取冶具１が挿入される。この状態でも、図５に示されるように、支持部材２は溶融金属１０１の表面より上に突出している。
【００９７】
このように底面部材３が溶融釜１００の底面まで到達するように挿入されることで、支持部材２の周囲に形成される内部空間８も、溶融釜１００に対して略垂直であって、底面から表面にかけて形成されるようになる。もちろん、溶融釜１００に対して略垂直ということは、溶融釜１００が収容している溶融金属１０１に対して略垂直であることと同義である。
【００９８】
手順２によって、採取冶具１の骨格が溶融金属１０１に対して略垂直に挿入される。この挿入によって、採取冶具１は、溶融釜１００において、底面から表面に至る略垂直方向の領域における溶融金属を、後述する内部空間８で採取できる。
【００９９】
（手順３）
手順２に次いで、手順３が行われる。図６は、本発明の実施の形態１における採取冶具の作業手順３を説明する説明図である。
【０１００】
手順３では、溶融釜１００に挿入された支持部材２の外周に、外周部材４が挿入される。外周部材４は、図７に示されるように環状であって筒状の部材である。図７は、本発明の実施の形態１における外周部材の斜視図である。このような環状の外周部材４の部材部分が、支持部材２と所定距離を有した状態で、支持部材２の外周を覆うように取り付けられる。
【０１０１】
このとき、外周部材４は、底面部材３に連結される。この連結においては結合部３４において外周部材４が底面部材３に連結される。図６では、外周部材４の内部を透視状態で示しているが、図７に示されるように実際の外周部材４は、支持部材２の外周を完全に覆う構造を有している。このため、外周部材４と底面部材３とによって、支持部材２の周辺に内部空間８が形成される。この内部空間８は、外周部材４および底面部材３とによってその外側からは隔離されている。
【０１０２】
また、溶融金属１０１中に挿入されている底面部材３に外周部材４は連結される。このとき、外周部材４は、位置固定部材５，６に沿って溶融金属１０１の表面から底面部材３に向けて挿入される。外周部材４は、図７のように環状の部材であって、底面と上面が開口している。このため、外周部材４が挿入される際に、支持部材２の周囲に存在する溶融金属を、その内部に収容していく。
【０１０３】
外周部材４が支持部材２および位置固定部材５，６に沿って底面に向けて挿入されていくと、やがて外周部材４は底面部材４に到達する。外周部材４は、結合部３４によって底面部材３に連結される。この連結により、外部と隔離された内部空間８が形成される。この内部空間８が形成されるタイミングでは、その内部空間８に既に溶融金属が収容されている。
【０１０４】
ここで、内部空間８が収容する溶融金属は、上方から外周部材４が挿入される過程で収容されたものである。このため、内部空間８は、溶融釜１００内部で収容している溶融金属１０１の底面から表面までと同じ状態で、溶融金属を収容する。内部空間８は、図６のように溶融釜１００の底面付近から表面にかけて形成される。この内部空間８に収容される溶融金属は、すなわち溶融釜１００の底面から表面にかけての溶融金属の状態を保ったままである。
【０１０５】
このように、外周部材４が支持部材２の周囲に挿入されて底面部材３と連結されることで、溶融釜１００の略垂直方向の状態を保ったままの溶融金属を、内部空間８が収容できる。
【０１０６】
ここで、内部空間８の横断面は、略円形、略楕円形もしくは略多角形を有することが好適である。もちろん、これ等以外の形状であってもよい。このような断面形状を有することで、採取された溶融金属の成分や品質を分析する際の作業が容易となるからである。
【０１０７】
（手順４）
次に、手順４が実行される。図８は、本発明の実施の形態１における採取冶具の手順４を説明する説明図である。手順４では、外周部材４の上方の開口部４１に蓋７が取り付けられる。
【０１０８】
蓋７は、支持部材２および位置固定部材５，６に貫通する貫通孔を備えており、この貫通孔に支持部材２などが通される。その後、ねじやナットなどの固定具７１で蓋７は固定される。蓋７が取り付けられることで、内部空間８は、外部と遮断された状態となる。
【０１０９】
内部空間８が外部と遮断された状態となることで、内部空間８に収容された溶融金属は、その品質や特性を変化させることなく、溶融釜１００の外部に取り出されるようになる。
【０１１０】
蓋７は、外周部材４の開口部４１を封止すればよいので、その形状や固定方法は種々に定められれば良い。
【０１１１】
（手順５）
次に、手順５が実行される。図９は、本発明の実施の形態１における採取冶具の手順５を説明する説明図である。手順５では、採取冶具１が、溶融釜１００から引き上げられる。図９は、この溶融釜１００からの引き上げを示している。
【０１１２】
この引き上げにおいては、内部空間８が収容している溶融金属も引き上げられる。引き上げの際には、内部空間８は、底面部材３、外周部材４および蓋７で封止されているので、外部からは遮断されている。この遮断によって、採取冶具１の内部空間８に相当する部位が、溶融金属１０１から引き上げられても、内部空間８内部の溶融金属は外部の空気に触れることがない。このため、内部空間８の溶融金属は、その特性や品質を維持した状態で、溶融釜１００から取り出される。
【０１１３】
引き上げに際しては、作業者は、支持部材２を把持して引き上げ作業を行えばよい。
【０１１４】
この引き上げで、採取冶具１による溶融釜１００の溶融金属の採取ができる。もちろん、図８，９などから明らかな通り、採取冶具１の内部空間８が収容する溶融金属は、溶融釜１００内部の垂直方向の状態を維持したままである。言い換えれば、内部空間８が収容する溶融金属は、溶融釜１００の略垂直方向に沿った溶融金属１０１に位置関係において対応する。
【０１１５】
（手順６）
次に手順６を説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における採取冶具による手順６を説明する説明図である。
【０１１６】
手順６では、内部空間８に溶融金属を収容して引き上げられた採取冶具１が、冷却容器２００で冷却される。冷却容器２００は、冷却水など採取冶具１を冷却する冷却媒体を収容している。冷却水などによって冷却されることで、内部空間８の溶融金属は固化する。
【０１１７】
採取冶具１が、引き上げられた上下方向のままで冷却容器２００に投入されれば、内部空間８の溶融金属はそのままの状態で冷却される。冷却されて固化して得られる固化合金は、内部空間８の上下方向の状態を維持している。
【０１１８】
これらの結果、溶融釜１００内部の上下方向の状態を維持した固化合金が得られる。
【０１１９】
なお、冷却容器２００は、採取冶具１の大きさに合わせた大きさや深さを有していればよい。
【０１２０】
（手順７）
次に、手順７を説明する。図１１は、本発明の実施の形態１における採取冶具による手順７を説明する説明図である。手順６で採取冶具１の内部空間８が冷却されることで、溶融金属は固化する。固化により固化合金２０が得られる。この固化合金２０が、内部空間８から取り出される。
【０１２１】
採取冶具１の蓋７が取り外されて、内部空間８が露出する。内部空間８の開口部４１が開口する。この開口部４１から内部空間８で固化した固化合金２０が取り出し可能となる。
【０１２２】
図１１に示されるように、固化合金２０はその内部に支持部材２が突き刺さった状態である。もちろん、溶融金属が固化することで、支持部材２が固化合金と固着した状態である。この状況により、作業者は支持部材２を内部空間８から引き出すことで、固化合金２０を引き出すことができる。
【０１２３】
この固化合金２０は、その高さ方向が溶融釜１００の高さ方向に対応している。このため、固化合金２０を、その高さ方向にスライスなどして特性、成分、品質などを分析することで、溶融釜１００内部での溶融金属１０１の略垂直方向での特性、成分、品質を把握することができる。この特性、成分、品質が把握されることで、溶融釜１００で製造される溶融金属１０１の品質、特にイットリウムなどの成分の偏析などが推定できる（最終的な合金が形成される際の、溶融釜１００での略垂直方向での位置による品質の違い）。
【０１２４】
この推定によって、溶融釜１００での溶融金属１０１の製造における必要な情報が入手できる。結果として、大型の溶融釜１００で溶融金属１０１を製造する場合であっても、より均一な品質を有する溶融金属１０１の製造が可能となる。
【０１２５】
なお、手順１〜７の一連の作業は、作業者による手作業であってもよいし、一部もしくは全部が機械による自動作業であってもよい。
【０１２６】
以上のように、実施の形態１における採取冶具１は、溶融釜１００の略垂直方向の溶融金属を、略垂直方向での状態を保ったまま一度で採取することができる。この結果、一度の採取で略垂直方向全体の溶融金属の品質や偏析などの状態を分析して把握することができる。略垂直方向の採取を、略垂直方向の異なる部位ごとに個別に採取する場合に比べて、溶融釜１００内部の状態をより正確に反映している。
【０１２７】
この測定によって得られる品質の挙動や偏析などにより、長周期積層構造マグネシウム合金の製造に当たって、溶融釜１００の大きさ、形状、形態などの選定の指標が得られる。さらには、製造工程における種々の条件の指標も得られる。
【０１２８】
（実施の形態２）
【０１２９】
次に実施の形態２について説明する。実施の形態２では、各部の詳細や他の工夫について説明する。
【０１３０】
（支持部材）
支持部材２は、作業において底面部材３を溶融釜１００に挿入する際の基本的な骨格となる。また、略垂直方向に沿った溶融金属を採取する内部空間８を形成する骨格にもなる。
【０１３１】
このため、支持部材２は、内部空間８の形成と作業者の作業容易性を両立させるものであるので、棒状の部材であることが好ましい。また、作業者が把持して溶融金属１０１に装入するので、高い耐熱性を有すると共に熱伝導性の低い素材で形成される事が好ましい。作業者が把持しても火傷などを負う危険性が減るからである。また、マグネシウムを原料とする溶融金属と化学反応しにくい素材が好ましい。
【０１３２】
また、支持部材２は、採取した溶融金属が固化された固化合金となる場合には、その軸として残る。このため、支持部材２には目盛りが設けられていることも好適である。目盛りが、溶融釜の略垂直方向の深さ位置の指標となるからである。作業者は、この目盛りを指標とする固化合金の成分や品質を測定して、溶融釜１００での略垂直方向での溶融金属の品質や挙動を推定できる。
【０１３３】
更には、作業者が把持しやすいように、支持部材２は、把持部を備えることも好適である。例えば、作業者の手の握りの形に合わせた凹部を有していることも好適である。あるいは、作業者の握りを支える凸部を備えていることも好適である。このような構造を有していることで、作業者は、支持部材２を用いて、容易且つ確実に溶融釜１００に、採取冶具１を挿入できる。
【０１３４】
（位置固定部材）
位置固定部材５，６は、必要に応じて設けられればよい。外周部材４が底面部材３に取り付けられる際には、底面部材３は、溶融金属１０１内部に沈んでいる。このため、溶融金属１０１によって作業者は底面部材３を目視しにくい場合もある。このような場合に、外周部材４を取り付けやすくするために、位置固定部材５，６がその取り付け位置の目安となりうる。
【０１３５】
このため、位置固定部材５，６は、底面部材３と外周部材４の取り付け位置となる結合部３４の位置に合わせて取り付けられていることも好適である。このような位置に設けられることで、作業者は底面部材３の結合部３４の位置を確認しながら外周部材４の取り付け作業を行えるからである。
【０１３６】
また、位置固定部材５，６は、支持部材２と同じように棒状の部材であってもよい。この棒状の部材である場合には、複数の位置固定部材が底面部材３に取り付けられてもよい。あるいは、外周部材４と同じように、環状かつ筒状の部材であってもよい。この場合には、位置固定部材の内部に溶融金属が入り込めるように、位置固定部材が開口部を多数有していることも適当である。
【０１３７】
位置固定部材は、支持部材２と共に作業者が把持して作業する可能性を有しているので、高い耐熱性を有すると共に熱伝導性の低い素材で形成される事が好ましい。作業者が把持しても火傷などを負う危険性が減るからである。また、マグネシウムを原料とする溶融金属と化学反応しにくい素材が好ましい。
【０１３８】
（外周部材）
外周部材４は、支持部材２の周囲に存在する溶融金属をそのまま収容して採取する。図６で説明したように、支持部材２などが溶融釜１００の溶融金属１０１中に挿入された後で、外周部材４は、溶融釜１００の上方から挿入される。
【０１３９】
外周部材４は、この溶融釜１００への挿入の過程で、その内部空間８となる領域に存在している溶融金属を収容する必要がある。このとき、溶融金属を攪拌しないように収容することが求められる。このため、外周部材４は、溶融金属１０１への挿入において対流などを生じさせないように、環状の部材の厚みが薄いことも好適である。
【０１４０】
あるいは、環状の部材の先端が、やや狭くなっていることも好適である。狭くなっていることで、溶融金属１０１を攪拌しないようにできるからである。
【０１４１】
また、外周部材４は、溶融金属を収容した後で、冷却容器２００で冷却される。このため、外周部材４は、熱変化に強い素材で形成される事が適当である。
【０１４２】
（第１構造部材、第２構造部材）
外周部材４は、図７などで説明されたように、環状かつ筒状の部材でもよいが、溶融金属１０１中に支持部材２などが挿入された後で、底面部材３に外周部材４が取り付けられる際に容易となる構造を有していることも好適である。図１２は、本発明の実施の形態２における外周部材の模式図である。
【０１４３】
外周部材４が底面部材３に取り付けが容易となるように、外周部材４は、支持部材２の一方の側面から底面部材３に連結される第１構造部材４５と、支持部材２の他方の側面から底面部材３に連結される第２構造部材４６と、を備えることも好適である。図１２は、この第１構造部材４５、第２構造部材４６を示している。
【０１４４】
この第１構造部材４５と第２構造部材４６とは、相互に接続可能である。図１２では、見易さのために示していないが、第１構造部材４５と第２構造部材４６のそれぞれの側面に嵌合部材が設けられ、この嵌合部材によって、第１構造部材４５と第２構造部材４６とが接続される。
【０１４５】
図５で説明されたように、底面部材３と連結した支持部材２が溶融釜１００内部に挿入された後で、第１構造部材４５が溶融釜１００に挿入される。この第１構造部材４５は、支持部材２の一方の側面において支持部材２の延伸方向に平行に挿入される。
【０１４６】
この第１構造部材４５が挿入された後で、第２構造部材４６が支持部材２の逆側の側面に挿入される。すなわち、第２構造部材４６は、第１構造部材４５と対向するように挿入される。この挿入後に、第２構造部材４６が第１構造部材４５に接続される。
【０１４７】
第１構造部材４５も第２構造部材４６も、図１２に示されるように外周を完全に覆うものではない。このため、第１構造部材４５が挿入された際には、第１構造部材４５の支持部材２側には溶融釜１００の溶融金属がそのまま存在する。第２構造部材４６も同様である。このため、第２構造部材４６が第１構造部材４５に接続される際には、溶融金属を囲むように接続される。
【０１４８】
第１構造部材４５と第２構造部材４６とが接続されると、内部空間８が形成される。この内部空間８が、溶融釜１００の溶融金属を収容する。この結果、実施の形態１と同様に、採取冶具１は、溶融釜１００の略垂直方向に沿った溶融金属をそのまま採取できる。
【０１４９】
図１３は、本発明の実施の形態２における第１構造部材と第２構造部材とが接続されて形成される外周部材の正面図である。このように、第１構造部材４５と第２構造部材４６とが接続されることでも、図７で説明したような外周部材４が形成される。環状の外周部材４と異なり、溶融釜１００への挿入が容易であり、挿入の際に、溶融釜１００の溶融金属をそのまま内部空間８に収容できる点で、第１構造部材４５と第２構造部材４６とで外周部材４が構成されることは好適である。
【０１５０】
（底面部材）
底面部材３は、内部空間８を形成すると共に、採取冶具１の溶融釜１００への挿入時の骨格を形成できる。底面部材３は、支持部材２、位置固定部材５，６、外周部材４を、連結する。このため、底面部材３は、結合部３４などを備えると共に、これらの部材の連結に対応できる強度などを有していることが好適である。
【０１５１】
また、底面部材３は、溶融金属を収容する内部空間８の形成の要となるので、十分な耐久性、強度、温度耐久性を有していることが好ましい。特に、冷却容器２００で冷却をされるので、温度変化に強い素材であることも好適である。また、マグネシウムを原料とする溶融金属と化学反応しにくい素材が好ましい。
【０１５２】
これは、蓋７も同様である。
【０１５３】
以上のように、実施の形態１、２で説明された採取冶具１は、溶融釜１００の溶融金属を、略垂直方向に沿ってそのままの状態で採取できる。加えて、冷却容器２００で冷却されて内部空間８に収容されている溶融金属が固化合金となる。この固化合金は、溶融釜１００の略垂直方向の状態を維持したままである。このため、この固化合金の品質や成分を分析することで、溶融釜１００内部での溶融金属の品質や挙動が推定できる。結果として、溶融釜１００での溶融金属１０１の製造における留意点が事前に推定できる。
【０１５４】
なお、実施の形態１〜２で説明された採取冶具は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【符号の説明】
【０１５５】
１    採取冶具
２    支持部材
３    底面部材
４    外周部材
４５    第１構造部材
４６    第２構造部材
５、６    位置固定部材
７    蓋
８    内部空間
１００    溶融釜
２００    冷却容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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