(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体１１の先端近傍部を成す本体管部１１ａの側部にサンプリング容器１５を取着して成る構成において、
本体管部１１ａに外挿し固着されるスリーブ１２と、サンプリング容器を含む内装部品１６を挿入する保持筒１３と、前記スリーブと保持筒を相互に連結固定する連結手段１４とから成り、
前記スリーブ１２と保持筒１３は、相互に並設した状態で対向するそれぞれの壁部に一端から軸方向に延びるスリット２６ａ、２６ｂを形成しており、
前記連結手段１４は、金属板により形成された取付板２７、２８により構成され、スリーブと保持筒の両スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入される平板部２７ｃ、２８ｃと、該平板部からスリーブ１２の内周面に沿って延びる第一固定板部２７ａ、２８ａと、該平板部から保持筒１３の内周面に沿って延びる第二固定板部２７ｂ、２８ｂとを備えており、
本体管部１１ａをスリーブ１２に挿入した状態で、第一固定板部２７ａ、２８ａを本体管部１１ａの外周面とスリーブ１２の内周面との間に挟着せしめ、内装部品１６を保持筒１３に挿入した状態で、第二固定板部２７ｂ、２８ｂを内装部品１６の外周面と保持筒１３の内周面との間に挟着せしめて成ることを特徴とする溶融金属プローブ。
【請求項２】
連結手段１４が第一取付板２７と第二取付板２８から構成され、
前記第一取付板２７は、スリーブと保持筒の両スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入される平板部２７ｃと、該平板部からスリーブの内周面に沿って反時計針方向に延びる第一固定板部２７ａと、該平板部から保持筒の内周面に沿って時計針方向に延びる第二固定板部２７ｂとを備え、
前記第二取付板２８は、スリーブと保持筒の両スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入される平板部２８ｃと、該平板部からスリーブの内周面に沿って時計針方向に延びる第一固定板部２８ａと、該平板部から保持筒の内周面に沿って反時計針方向に延びる第二固定板部２８ｂとを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属プローブ。
【請求項３】
連結手段を構成する取付板２７、２８が弾性を有する金属板により構成されており、
取付板の第一固定板部２７ａ、２８ａは、スリーブ１２に本体管部１１ａを挿入する前は、スリーブ１２の内周面に対して隙間２９ｓ、３１ｓを有して沿わしめられており、スリーブ１２に本体管部１１ａを挿入したとき、弾性変形を介して本体管部１１ａの外周面とスリーブ１２の内周面との間に弾発状態で挟着されるように構成されており、
取付板の第二固定板部２７ｂ、２８ｂは、保持筒１３に内装部品１６を挿入する前は、保持筒１３の内周面に対して隙間３０ｓ、３２ｓを有して沿わしめられており、保持筒１３に内装部品１６を挿入したとき、弾性変形を介して保持筒１３の内周面と内装部品１６の外周面との間に弾発状態で挟着されるように構成されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融金属プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属を分析用試料として採取するための溶融金属プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々のタイプの溶融金属プローブが公知であるが、安価に提供できるタイプの一つとして、プローブ本体の先端近傍部を成す本体管部の側部にサンプリング容器を取着した杓タイプのものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４（Ａ）に示す第一従来技術は、紙管から成るプローブ本体１の先端近傍に位置する本体管部１ａの側部に、サンプリング容器２を内装した保持筒３を配置し、本体管部１ａと保持筒３を相互にステープル形式の釘４により固着する構成とされている。
【０００４】
第一従来例の場合、保持筒３を紙管により形成できるので、安価に提供できるが、本体管部１ａと保持筒３を平行に保持した状態で、多数の釘４を連打しなければならないため、手間がかかり、量産に不向きである。
【０００５】
図４（Ｂ）に示す第二従来技術は、サンプリング容器２の周面に溶接５により固着された連結リング６を並設し、該連結リング６に本体管部１ａを挿入した後、紙管から成る一対の保持リング７、７を本体管部１ａに外挿せしめることにより連結リング６を上下から挟み、両保持リング７を本体管部１ａに対して釘８により固着する構成とされている。
【０００６】
然しながら、第二従来例の場合、金属製の連結リング６を形成し、サンプリング容器２に溶接固着する構成であるため、コスト高を招来する問題があるばかりか、一対の保持リング７、７を固着するために手間がかかり、生産性の点にも難点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決した溶融金属プローブ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、プローブ本体の先端近傍部を成す本体管部の側部にサンプリング容器を取着して成る構成において、本体管部に外挿し固着されるスリーブと、サンプリング容器を含む内装部品を挿入する保持筒と、前記スリーブと保持筒を相互に連結固定する連結手段とから成り、前記スリーブと保持筒は、相互に並設した状態で対向するそれぞれの壁部に一端から軸方向に延びるスリットを形成しており、前記連結手段は、金属板により形成された取付板により構成され、スリーブと保持筒の両スリットに跨がって挿入される平板部と、該平板部からスリーブの内周面に沿って延びる第一固定板部と、該平板部から保持筒の内周面に沿って延びる第二固定板部とを備えており、本体管部をスリーブに挿入した状態で、第一固定板部を本体管部の外周面とスリーブの内周面との間に挟着せしめ、内装部品を保持筒に挿入した状態で、第二固定板部を内装部品の外周面と保持筒の内周面との間に挟着せしめて成る点にある。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態において、連結手段は、第一取付板と第二取付板から成る二枚の取付板により構成されている。第一取付板は、スリーブと保持筒の両スリットに跨がって挿入される平板部と、該平板部からスリーブの内周面に沿って反時計針方向に延びる第一固定板部と、該平板部から保持筒の内周面に沿って時計針方向に延びる第二固定板部とを備えており、また、第二取付板は、スリーブと保持筒の両スリットに跨がって挿入される平板部と、該平板部からスリーブの内周面に沿って時計針方向に延びる第一固定板部と、該平板部から保持筒の内周面に沿って反時計針方向に延びる第二固定板部とを備えている。
【０００９】
更に、実施形態において、連結手段を構成する取付板は、弾性を有する金属板により構成されている。取付板の第一固定板部は、スリーブに本体管部を挿入する前は、スリーブの内周面に対して隙間を有して沿わしめられており、スリーブに本体管部を挿入したとき、弾性変形を介して本体管部の外周面とスリーブの内周面との間に弾発状態で挟着されるように構成されている。また、取付板の第二固定板部は、保持筒に内装部品を挿入する前は、保持筒の内周面に対して隙間を有して沿わしめられており、保持筒に内装部品を挿入したとき、弾性変形を介して保持筒の内周面と内装部品の外周面との間に弾発状態で挟着されるように構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００１１】
図１は、溶融金属プローブの要部の縦断面図、図２は、その分解斜視図を示しており、紙管から成るプローブ本体１１の先端近傍部を成す本体管部１１ａには紙管から成るスリーブ１２が外挿固着され、該スリーブ１２の側部には紙管から成る保持筒１３が並設されており、スリーブ１２と保持筒１３を連結手段１４により連結固着している。
【００１２】
保持筒１３にはサンプリング容器１５を含む内装部品１６が挿入されており、図例の場合、内装部品１６は、サンプリング容器１５と紙管製のスペーサ部品１７とから構成されている。図示において、サンプリング容器１５は、上部を開口する上注式のカップ型の試料採取室を備えているが、ディスク型の試料採取室を備えたものでも良く、更には、下部を開口する下注式の容器としても良い。
【００１３】
カップ型のサンプリング容器１５を採用した図示実施形態の場合、容器１５の上部開口が保持筒１３の上端近傍に臨ましめられ、該開口を施蓋する仕切板１８の縮径孔１９を薄紙板２０により被い閉鎖し、該薄紙板２０の上面と保持筒１３の上端縁を耐火接着剤２１により被覆せしめている。サンプリング容器１５の下部は、スペーサ部品１７により支持されており、該スペーサ部品１７の下側と保持筒１３の下端縁を耐火モルタル２２により被覆せしめている。
【００１４】
因みに、保護筒１３の外周面はノンスプラッシュ材２３により被覆するのが好ましく、また、スリーブ１２の上方に位置する本体管部１１ａの外周面もノンスプラッシュ材２４により被覆するのが良い。
【００１５】
尚、本体管部１１ａの先端には、熱電対等の測温素子を内装した測温カートリッジ２５が取着されている。
【００１６】
このような溶融金属プローブは、プローブ本体１１をサブランス等の昇降装置に取付けられ、プローブ本体１１の先端を下向きとして下降され、本体管部１１ａを溶融金属浴に浸漬せしめられる。浴面のスラグ層を通過して薄紙板２０が焼失すると、溶融金属が縮径孔１９から流入し、サンプリング容器１５に充填される。紙管が溶融金属に接すると、スプラッシュを起こしてガスを発生するが、少なくとも縮径孔１９の近傍においてはノンスプラッシュ材２３、２４によりスプラッシュの発生が防止されているので、サンプリング容器１５に流入する溶融金属にガスが巻き込まれることはない。この間、測温カートリッジ２５により溶融金属の温度が測定され、その後、プローブ本体１１が上昇して溶融金属浴から引き上げられると、サンプリング容器１５により採取された溶融金属が凝固し、凝固試料として発光分光分析その他の試料分析に供される。
【００１７】
以上の構成の溶融金属プローブにおいて、連結手段１４によりスリーブ１２と保持筒１３を相互に連結固着するために、スリーブ１２と保持筒１３は、相互に並設した状態で対向するそれぞれの管状ないし筒状の壁部に、一端から軸方向に延びるスリット２６ａ、２６ｂを形成している。図例の場合、スリット２６ａ、２６ｂは、スリーブ１２及び保持筒１３の下端に形成された切込み部分を始端として、終端は軸方向の中程までに至る。
【００１８】
連結手段１４は、好ましくは薄い鉄板等のバネ特性を有する金属板により形成された第一取付板２７と第二取付板２８から構成されている。第一取付板２７は、前記スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入される平板部２７ｃと、該平板部２７ｃからスリーブ１２の内周面に沿って反時計針方向（平面視、以下同じ）に延びる第一固定板部２７ａと、平板部２７ｃから保持筒１３の内周面に沿って時計針方向に延びる第二固定板部２７ｂとを備えている。また、第二取付板２８は、両スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入される平板部２８ｃと、該平板部２８ｃからスリーブ１２の内周面に沿って時計針方向に延びる第一固定板部２８ａと、平板部２８ｃから保持筒１３の内周面に沿って反時計針方向に延びる第二固定板部２８ｂとを備えている。
【００１９】
図面から明らかなように、同形状の金属板を対称に配置するだけで第一取付板２７と第二取付板２８を構成できるので、プレス成形された同形状の金属板により第一取付板２７と第二取付板２８を相互に兼用できる。
【００２０】
連結手段１４によりスリーブ１２と保持筒１３を相互に連結固着するに際しては、図３（Ａ）に示すように、第一取付板２７と第二取付板２８の二枚の金属板を一組として、相互に平板部２７ｃ、２８ｃを重ね合わせ、第一固定板部２７ａ、２８ａが相互に対面し、第二固定板部２７ｂ、２８ｂが相互に対面するように組み合わせる。そこで、スリーブ１２と保持筒１３を相互にスリット２６ａ、２６ｂが対向して連通するように並設せしめた状態で、平板部２７ｃ、２８ｃをスリット２６ａ、２６ｂに挿入する。これにより、第一固定板部２７ａ、２８ａがスリーブ１２に挿入され、第二固定板部２７ｂ、２８ｂが保持筒１３に挿入される。
【００２１】
スリーブ１２及び保持筒１３に対して、第一取付板２７及び第二取付板２８を平板部２７ｃ、２８ｃの上端がスリット２６ａ、２６ｂの終端に至るまで挿入すると、図３（Ｂ）に示すように、第一取付板２７は、第一固定板部２７ａを平板部２７ｃからスリーブ１２の内周面に沿って反時計針方向に延長せしめ、第二固定板部２７ｂを平板部２７ｃから保持筒１３の内周面に沿って時計針方向に延長せしめるが、第一固定板部２７ａとスリーブ１２の内周面との間に隙間２９ｓを形成し、第二固定板部２７ｂと保持筒１３の内周面との間に隙間３０ｓを形成する。また、第二取付板２８は、第一固定板部２８ａを平板部２８ｃからスリーブ１２の内周面に沿って時計針方向に延長せしめ、第二固定板部２８ｂを平板部２８ｃから保持筒１３の内周面に沿って反時計針方向に延長せしめるが、第一固定板部２８ａとスリーブ１２の内周面との間に隙間３１ｓを形成し、第二固定板部２８ｂと保持筒１３の内周面との間に隙間３２ｓを形成する。図例の場合、スリーブ１２の内径に対して第一取付板２７及び第二取付板２８の断面円弧状に湾曲形成された第一固定板部２７ａ、２８ａの曲率半径を相違せしめることにより、前記隙間２９ｓ、３０ｓを形成し、同様に、保持筒１３の内径に対して第一取付板２７及び第二取付板２８の断面円弧状に湾曲形成された第二固定板部２７ｂ、２８ｂの曲率半径を相違せしめることにより、前記隙間３１ｓ、３２ｓを形成しているが、これに限定されるものではなく、第一固定板部２７ａ、２８ａ並びに第二固定板部２７ｂ、２８ｂを任意に変形せしめることにより、隙間２９ｓ、３０ｓ、３１ｓ、３２ｓを形成するように構成しても良い。
【００２２】
その後、スリーブ１２にプローブ本体１１の本体管部１１ａを挿入し、保持筒１３にサンプリング容器１５及びスペーサ部品１７から成る内装部品１６を挿入する。本体管部１１ａは、スリーブ１２の内部において一対の第一固定板部２７ａ、２８ａの内側面に圧入されるので、第一固定板部２７ａ、２８ａは、前記隙間２９ｓ、３１ｓを介して弾性変形し、それぞれ本体管部１１ａの外周面とスリーブ１２の内周面との間に弾発状態で挟着される。同様に、内装部品１６は、保持筒１３の内部において一対の第二固定板部２７ｂ、２８ｂの内側面に圧入されるので、第二固定板部２７ｂ、２８ｂは、前記隙間３０ｓ、３２ｓを介して弾性変形し、それぞれ内装部品１６の外周面と保持筒１３の内周面との間に弾発状態で挟着される。
【００２３】
従って、本体管部１１ａとスリーブ１２は、相互に第一固定板部２７ａ、２８ａにより弾性保持され、内装部品１６と保持筒１３は、相互に第二固定板部２７ｂ、２８ｂにより弾性保持される。同時に、第一取付板２７及び第二取付板２８は、それぞれスリーブ１２と保持筒１３に対して堅固に固定され、スリット２６ａ、２６ｂに跨がって挿入された平板部２７ｃ、２８ｃにより、スリーブ１２と保持筒１３の相互をねじれや脱落の虞れがないように堅固に連結する。尚、図１に示すように、スリーブ１２の外側から釘３３を打ち込み、スリーブ１２と本体管部１１ａの相互固着を確実ならしめるのが好ましい。
【００２４】
図１に示す実施形態の場合、第二固定板部２７ｂ、２８ｂは、保持筒１３の内部においてサンプリング容器１５とスペーサ部品１７の両方に跨がって保持されているが、第二固定板部２７ｂ、２８ｂをサンプリング容器１５とスペーサ部品１７の少なくとも一方のみにより保持せしめるように構成しても良い。
【００２５】
本発明が図示の実施形態に限定されないことは勿論であり、例えば、図例において、連結手段１４は、二枚一組の第一取付板２７及び第二取付板２８により構成したが、一枚の取付板２７又は２８により構成しても良い。また、上記実施形態においては、第一取付板２７及び第二取付板２８を板バネにより構成し、第一固定板部２７ａ、２８ａを本体管部１１ａとスリーブ１２の間に弾発状態で挟着せしめ、第二固定板部２７ｂ、２８ｂを内装部品１６と保持筒１２の間に弾発状態で挟着せしめる構成について説明したが、バネ機能を有しない薄い金属板により第一取付板２７及び第二取付板２８を形成し、上述のような弾性変形を伴わずに、第一固定板部２７ａ、２８ａを本体管部１１ａとスリーブ１２の間に密嵌せしめ、第二固定板部２７ｂ、２８ｂを内装部品１６と保持筒１３の間に密嵌せしめるような構成としても良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、プローブ本体１１の先端近傍部を成す本体管部１１ａの側部にサンプリング容器１５を取着した溶融金属プローブにおいて、アセンブリのための工数と部品点数が減少すると共に、作業性を向上せしめ、これによりコストの低下を可能にする。そして、本体管部１１ａに固着されるスリーブ１２と、サンプリング容器１５を内装する保持筒１３を、相互にねじれ偏位等を生じることなく所定位置に所定姿勢として正確な位置決め状態で簡単に連結することが可能であり、しかも、強固な連結状態が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に基づいてアセンブリされた溶融金属プローブの要部を示す縦断面図である。
【図２】本発明の１実施形態を分解して示す斜視図である。
【図３】本発明の１実施形態を示しており、（Ａ）は取付板によりスリーブと保持筒を連結する方法を示す斜視図、（Ｂ）は本体管部と内装部品を挿入する前の状態を示す横断面拡大図、（Ｃ）は本体管部と内装部品を挿入した後の状態を示す横断面拡大図である。
【図４】従来例を示しており、（Ａ）は第一従来例を示す斜視図、（Ｂ）は第二従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１    プローブ本体
１１ａ  本体管部
１２    スリーブ
１３    保持筒
１４    連結手段
１５    サンプリング容器
１６    内装部品
１７    スペーサ部品
２６ａ、２６ｂ  スリット
２７    第一取付板
２８    第二取付板
２７ａ、２８ａ  第一固定板部
２７ｂ、２８ｂ  第二固定板部
２７ｃ、２８ｃ  平板部
２９ｓ、３０ｓ、３１ｓ、３２ｓ  隙間
【図１】
0004732611.tif 000002
【図２】
0004732611.tif 000003
【図３】
0004732611.tif 000004
【図４】
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