(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気送管の投入口の上方に、テストピースを寝かせた状態で下から支持する２個のブロック状をなすスライド部材を、前記投入口を中心に水平方向で接近，離反可能に配置し、前記スライド部材に、両スライド部材が相対して接近又は離反する動作をするためのスライド駆動系を連繋して設けたことにより、前記スライド部材を近接させた上にテストピースを載せてから当該スライド部材を離反させて前記テストピースを細い径の側を下向きにして前記投入口に落下させるようにしたことを特徴とするテストピース用送信器。
【請求項２】
２個のスライド部材は、投入口に干渉しない位置に設けた水平なガイド部材に支持させることにより、水平方向で相互にスライドして接近したり離反できるように形成するようにした請求項１のテストピース用送信器。
【請求項３】
スライド部材が互に近接又は離反動作するためこれらのスライド部材に連繋される駆動系は、例えば送りネジとこのネジを回転させるモータによって形成し、前記送りネジを上記の両スライド部材に螺装させてそのネジを回転させることにより、当該両スライド部材を前記ガイド部材に支持させて相互に近接又は離反する動作をさせるようにした請求項１又は２のテストピース用送信器。
【請求項４】
スライドブロックをスライドさせる駆動系は、上記の送りネジとモータによる駆動系に代え、エアシリンダやモータシリンダ、或は、ラックピニオンとモータの組合せなどの駆動系又は手動駆動系によって構成した請求項３のテストピース用送信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製鉄所などにおいて製鉄製品などのテーパ短柱状に形成されたテストピースを分析室などに気送管を使って送信する際、当該テストピースの向きを自動的に一定の向きにして、具体的には小径側を下向きにして送信することができるようにした送信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記テストピースを気送管で分析室などに送るための送信器では、図12に例示したように、投入管30に送信蓋31を設けた構造の送信器を用い、テストピースTPの送信方向については、常にテストピースTPの径の小さい方dsを先に向けて前記投入管30に入れ送信するように作業者に義務付けた方式が採られるようになった。その理由は、次の点にある。
【０００３】
即ち、近年、分析装置の自動化が進み、従来では分析室の受信器に受信したテストピースを手動で分析前処理の切断，研摩をしてから分析機にかけていたが、自動化された分析機では、受信器に受信したテストピースは自動で切断機，研摩機での前処理行程を経て分析機に供給されるようになったため、テストピースTPの搬送に対して次のような要求が出てきた。
a) まず、テストピースはコップ状の鋳型へ採取して成形するので、径の細い側の先端面は平滑な平面であるが、径の大きい側の末端面はこのテストピースTPの鋳型の湯口側となるために凹凸な面である。このため、例えば機器間の移動装置にコンベアを使用する場合、そのコンベア上にテストピースTPを立てて移動させる場合、小径側の平坦面を下にコンベア上に立てた姿勢で載せて移動させるため、テストピースは、その送信方向を小径側を先（下向き）にして送信する必要がある。
b) また、切断機，研摩機にマウントされるテストピースTPの向きも、そのテストピースTPを保持して自動作業するため、当該テストピースTPが前記機械に対して決まった方向で自動供給される必要がある。
c) しかし乍ら、製鉄所の高温度の熱環境下においてテーパ短柱状をなすテストピースTPを採取し、手工具を使って、そのテストピースTPにおける小径側を常に先に向けて投入管30に入れて送信するのは、相当に面倒であった。
d) 更に、作業者はテストピース用の鋳型から取出した約800℃位の高温のテストピースTPを、手工具を使って送信するため、しばしば不注意などにより逆向き（大径側を下に向け）で投入管30に入れて送信するミスが発生していた。
e) テストピースTPを逆向きに送るミスが発生すると、自動分析における前処理工程の自動切断，自動研磨が不良となるため、迅速な分析結果を得るために一刻を争っているときに生じる送信ミスに起因した前処理不良による時間のロスは生産性などに重大な影響を及ぼすおそれがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のようなテストピースの送信における問題点に鑑み、テストピースを、その向きに関係なく送信出発台に載せれば、自動的に小径側が送信方向に向いて投入管へ投入されるテストピース用の送信器を提供することを、その課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明テストピース送信器の構成は、気送管の投入口の上方に、テストピースを寝かせた状態で下から支持する２個のブロック状をなすスライド部材を、前記投入口を中心に水平方向で接近，離反可能に配置し、前記スライド部材に、両スライド部材が相対して接近又は離反する動作をするためのスライド駆動系を連繋して設けたことにより、前記スライド部材を近接させた上にテストピースを載せてから当該スライド部材を離反させて前記テストピースを細い径の側を下向きにして前記投入口に落下させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記の本発明送信器の構成において、２個のスライド部材は、投入口に干渉しない位置に設けた水平なガイド部材に支持させることにより、水平方向で相互にスライドして接近したり離反できるように形成する。
【０００７】
また、上記スライド部材が互に近接又は離反動作するためこれらのスライド部材に連繋される駆動系は、例えば送りネジとこのネジを回転させるモータによって形成し、前記送りネジを上記の両スライド部材に螺装させてそのネジを回転させることにより、当該両スライド部材を前記ガイド部材に支持させて相互に近接又は離反する動作をさせる。
【０００８】
上記の両スライド部材をスライドさせる駆動系は、上記の送りネジとモータによる駆動系に代え、エアシリンダやモータシリンダ、或は、ラックピニオンとモータの組合せなどの駆動系、又は、手動駆動系によって構成することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例について、図を参照しつつ説明する。この説明に先立って図の説明をする。図１は本発明テストピース送信器の好ましい実施の一例を示す要部の正断面図、図２は図１の送信器のＡ−Ａ矢視図、図３は図１の送信器の平面図、図４〜図11は、図１〜図３に示した送信器によるテストピースの送信状況を説明するため、２つのスライド部材として設けたベースブロックの位置とテストピースの姿勢とを抽出して時系列的に示した図で、図４は近接した前記ベースブロックにテストピースをセットした状態の正面図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視図、図６は前記ベースブロックが開き始めテストピースの姿勢が、その小径側が先に下向き加減になる状態を示した正面図、図７は図６のＣ−Ｃ矢視図、図８は前記ベースブロックが開き、テストピースが小径側を下に向け略直立した状態の正面図、図９は図８のＤ−Ｄ矢視図、図10は前記ベースブロックが開き切りテストピースが投入管に向かって落下し始めする状態の正面図、図11は図10のＥ−Ｅ矢視図、図12は従来のテストピース送信器の一例の正断面図である。
【００１０】
図１〜図３において、１はテストピースの送信ステージで、気送管２のテーパ状に開いた投入口３がステージ１の上面から少し突出して配置されている。
【００１１】
４，５は、上記投入口３を略中心に挟む形で前記ステージ１の上に壁状をなすように立設したフレームプレートで、この左右のフレームプレート４，５における長さ方向の前後であって、高さ方向のほぼ中間部位には、ガイド部材の一例として前後２本のガイドロッド６，７が、前記投入口３を中心にしてその投入口３を前後から挟む形態で架設されている。
【００１２】
上記の２本のガイドロッド６，７には、投入口３を挟んで左右に分離された形態で、スライド部材の一例としてベースブロック８，９が、テストピースTPの送信自動出発台の一例として、前記ロッド６，７上で投入口３を挟んで接近，離反自在にマウントされている。
【００１３】
上記ベースブロック８，９は、ここでは互の対向面に近い側の上面が、浅い谷をなすように浅い角度に刻設された斜面8a，9aに形成されている。また、両ブロック８，９の前記斜面8a，9aの外側には、その斜面を囲んだ立壁状をなすガイドブロック10，11がそれぞれに立設されている。更に、前記ベースブロック８，９のそれぞれの上面において、ここでは前記ガイドブロック10，11の手前側（図２の右方で、投入口３に干渉しない部位）に、それぞれにネジブロック12，13が設けられている。
【００１４】
上記の左右のネジブロック12，13には、ここではフレームプレート４，５の外側に設けた軸受14，15に架設されたネジシャフト16が、その長さ方向で区分して形成されているネジ16a，16bにおいて螺装されている。図１の左側のネジブロック12に螺装されたネジ16aと右側のネジブロック13に螺装されたネジ16bとは逆ネジであり、１本のシャフト16の一方向又は逆方向の回転によって、夫々のネジブロック12，13と両ブロック12，13と夫々に一体化されているベースブロック８，９とを、相互に接近させるか、又は離反させるように、ガイドブロック６，７上で移動させる。なお、上記のネジシャフト16は継手17aを介してモータ17に連結されている。
【００１５】
18は上記ステージ１の上面側に配置された投入口３、フレームプレート４，５からモータ17までの構成部材を、それらの上面から覆うカバーで、このカバー18における前記投入口３を真下に見る部位には、テストピースTPをベースブロック８，９の上配置するため入口19と、この入口19を開閉するための蓋体20とが設けられている。蓋体20はヒンジ20aにより開閉自在に支持され、開閉操作用のハンドル20bの側には、この蓋体20の閉状態を確認するためのセンサー21が設けられている。
【００１６】
22は、ベースブロック８，９の上にテストピースTPが載せられたか否かを検知する光センサーで、フレームプレート４，５の対向面において、ベースブロック８，９に載せられたテストピースTPの略中央部に対応する部位に、受，発光体22a，22bを対向設置することにより形成されている。このため、ガイドブロック10，11の前記受，発光体22a，22bに対向する部位には、このセンサー22用の透孔10a，11aが明けられている。
【００１７】
一方、ベースブロック８（又は９、図示した例ではベースブロック９）には、その後方（図２の左側）の上面に板状の可動片23を設けると共に、当該可動片23を取付けたブロック９の開き終り位置と、閉じ終り位置とに、そのブロック９と一緒に移動する可動片23に対向させて、ステージ１に立設したスタンド25に２個の近接センサー24a，24bを設けることにより、ベースブロック８，９が開位置にあるのか、或は、閉位置にあるのかを、前記２つのセンサー24a，24bにより検出するように形成している。
【００１８】
上記の各センサー機構は、次のように作用する。まず、蓋体20を開けてテストピースTPを閉状態にあるベースブロック８，９の斜面に載せてこの蓋体20が閉じられると、ベースブロック８，９が閉状態にあることが前記センサー24bのON信号により、テストピースTPが前記閉状態のベースブロック８，９の上にあることが光センサー22のON信号により、蓋体20が閉じられていることがセンサー21のON信号によりそれぞれ確認されると、モータ17の始動が許容される。モータ17が起動すると、ベースブロック８，９が開き側に作動し、当該ブロック８，９の開状態がその検出センサー24aのON信号により得られると前記モータ17が停止して、テストピースTPが開いたベースブロック８，９の間から落下して送信出発する。ここで、ベースブロック８，９の開状態を検出するセンサー24aのON信号が所定時間得られない場合には、「故障」と判断して機械を停止する。
【００１９】
上記のようにしてテストピースTPが正常に出発すると、ベースブロック８，９上には当該ピースTPがなくなり、センサー22からOFF信号が得られるので、この状態において蓋体20が閉じられていることがセンサー21のON信号により確認され、かつ、ベースブロック８，９が開状態にあることがそのセンサー24aのON信号で確認されると、所定の設定時間をおいて、前記モータ17を、開いていたベースブロック８，９を閉じる側に作動開始させる。ここで、モータ17にベースブロック８，９の閉動作を所定時間遅らせて開始させるのは、光センサー22の検知範囲から外れたところで、何らかの原因でテストピースTPの落下が渋滞することに対応するためである。
【００２０】
モータ17の上記動作でベースブロック８，９が閉じられると、その閉状態の検出センサー24bからON信号が得られるので、前記モータ17を停止する。なお、一定時間経過しても前記ブロック８，９の閉状態がそのセンサー24bに検出されない場合は、「故障」と判断して機械を停止する。
【００２１】
以上のように構成される本発明テストピース送信器の動作例について、図４〜図11により説明する。
本発明テストピース送信器は、送信前では蓋体20が閉じられていると共に、ベースブロック８，９が閉状態にあり、テストピースTPが閉じたベースブロック８，９の上に無い状態を定常状態とする。そこで、蓋体20を開け、テストピースTPが送信台（ベースブロック８，９）にセットされ、前記蓋体20が閉じられると、それがセンサー21，22により検出される。このとき、ベースブロック８，９は閉じた状態にあることが、閉状態の検出センサー24bにより検出されているので、操作盤（図示せず）の送信スタートボタンの操作が有効と判断され、モータ17がベースブロック８，９を開く側に駆動制御される。
【００２２】
上記のテストピースTPの送信セットにおいて、当該テストピースTPがカバー18の入口からベースブロック８，９の斜面8a，9a上に置かれると、そのテストピースTPはそのテーパの向きがどちら向きであっても、ベースブロック８，９の斜面8a，9aとテストピースTPの自重の作用で、両ブロック８，９の間に位置付けられる（図３，図４参照）。
【００２３】
テストピースTPが図４，図５の状態にあって、モータ17がベースブロック８，９を開く側に起動されると、ネジシャフト16を回転させてベースブロック８，９を互に離反する方向（図６では、左右方向）に移動させるので、両ブロック８，９の対向面は均等にその距離を拡大して開く。この両ブロック８，９の対向面の隙間ｇの拡大に伴い、テストピースTPは、その小径側dsが、その自重により前記拡大した隙間ｇの間に入り込み始める（図６，図７参照）。
【００２４】
上記の状態からベースブロック８，９が、なお開き動作を継続すると、その隙間ｇがテストピースTPにおけるほぼ中間径程度になったところで、当該テストピースTPはほぼ直立姿勢になり（図８，図９参照）、更に、前記両ブロック８，９が開き切ってその隙間ｇがテストピースTPの大径側dlよりも大きくなったところで、当該テストピースTPは、ほぼ直立姿勢のまま、真下に向け落下するが（図10，図11参照）、その落下方向の真下には、気送管２の投入口３があるので。前記テストピースTPはその姿勢のまま気送管２へ送り込まれることになるのである。
【００２５】
上記のベースブロック８，９の開き動作とテストピースTPの挙動の関係は、当該テストピースが図５とは逆向きの場合であっても、テストピースTPの水平方向での向きが図５，図７と逆向きになるだけで、あとの挙動は図示した例と全く同じになる。前記モータ17の駆動によってベースブロック８，９が開かれ、その開き切った状態がベースブロック９の可動板23を開状態の検出センサー24aに検出されると、前記モータ17の開動作が停止される。なお、モータ17がベースブロック８，９の開動作側に作動されている場合において、所定時間の経過があっても、前記センサー24aからベースブロック８，９の開状態の信号が得られない場合は故障と判断する。
【００２６】
上記のようにしてテストピースTPが送信された後、ベースブロック８，９を閉じ側に動作させるモータ17の起動は、前記センサー22のOFF信号、蓋体20の閉センサー21のON信号、ベースブロック８，９の開状態センサー24aのON信号をそれぞれ得ることを前提とし、かつ、投入口３の下方に落下確認用のセンサー（図示せず）を設けて落下するテストピースTPの通過を検出し、この検出信号が得られることを条件に開始される。
【００２７】
【発明の効果】
以上により説明したように、本発明テストピース送信器によれば、送信したいテストピースの向きをいちいち気にすることなくベースブロック（送信出発台）の上に置くだけで、常に小径側を下に向けた送信が自動的に可能になるので、省力的であるのみならず、従来の送信ミスに依るような様々なトラブルは生じる余地がないという、格別の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明テストピース送信器の好ましい実施の一例を示す要部の正断面図。
【図２】図１の送信器のＡ−Ａ矢視図。
【図３】図１の送信器の平断面図。
【図４】近接したベースブロックにテストピースをセットした状態の正面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図。
【図６】ベースブロックが開き始めテストピースの姿勢が、その小径側が先に下向き加減になる状態を示した正面図。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図。
【図８】ベースブロックが開き、テストピースが小径側を下に向け略直立した状態の正面図。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視図。
【図１０】ベースブロックが開き切りテストピースが投入管に向かって落下し始めする状態の正面図。
【図１１】図10のＥ−Ｅ矢視図。
【図１２】従来のテストピース送信器の一例の正断面図。
【符号の説明】
１        送信ステージ
２        送気管
３        投入口
４，５    フレームプレート
６，７    ガイドロッド
８，９    ベースブロック
10，11    ガイドブロック
12，13    ネジブロック
14，15    軸受
16        ネジシャフト
17        モータ
【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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