特開 2025-7071 ガス吹き込み管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025007071

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ガス吹き込み管

(51)【国際特許分類】

   B22D 1/00 20060101AFI20250109BHJP

   B22D 45/00 20060101ALI20250109BHJP

   B22D 41/58 20060101ALI20250109BHJP

   C21C 7/072 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B22D1/00 B

B22D45/00 B

B22D41/58

C21C7/072 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108232

(22)【出願日】2023-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000141808

【氏名又は名称】株式会社宮本工業所

(71)【出願人】

【識別番号】000220767

【氏名又は名称】東京窯業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100187791

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 晃志郎

(72)【発明者】

【氏名】柿本 康宏

(72)【発明者】

【氏名】原 大介

(72)【発明者】

【氏名】今枝 孝文

【テーマコード（参考）】

4K013

【Ｆターム（参考）】

4K013CA12

4K013CA16

4K013CA18

(57)【要約】

【課題】先端部が脱落することを低減するガス吹き込み管を提供すること。
【解決手段】ガス吹き込み管１は、管第一端部２５と管第二端部２６を有する円筒状の管部材２と、管部材２の内部に形成される多孔質部材３と、管部材２の外部を覆う保護材４と、管部材２の上流側に接続されるガス管９を備える。多孔質部材３は、下流側の端部から上流側に向かう所定の範囲において、多孔質部材３の多孔質材外周３６から少なくとも一部が径方向に凹む段部３３を有する。管部材２は管突出部２３が形成され、多孔質部材３における段部３３の下流側の少なくとも一部を覆う。多孔質部材３の少なくとも一部は、管第一端部２５よりも下流側に突出する。保護材４は、多孔質部材３の下流側端部である多孔質材第一端部３４の少なくとも一部が下流側に露出した状態で、管部材２の管外周２０及び管第一端部２５を覆うよう形成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶湯容器内の金属溶湯に浸漬させてガスを吹き込むガス吹き込み管であって、
前記ガスの流れ方向において該ガスが供給される側を上流側とし、前記金属溶湯に吹き込まれる側を下流側とし、
前記下流側に管第一端部、前記上流側に管第二端部を有する円筒状の管部材と、
前記管部材の内部に形成される多孔質部材と、
前記管部材の外部を覆う保護材と、
前記管部材の前記上流側に接続されるガス管を備え、
前記管第一端部と前記管第二端部とを結ぶ方向を軸方向とし、該軸方向の垂直方向を径方向とし、
前記多孔質部材は、前記下流側の端部から前記上流側に向かう所定の範囲において、該多孔質部材の外周の少なくとも一部が前記径方向に凹む段部を有し、
前記管部材は、外周を形成する管壁部に対し、前記管第一端部において前記軸方向に所定の厚みを有して前記径方向の内側に突出する管突出部が形成され、
前記管突出部は、前記多孔質部材における前記段部の前記下流側の少なくとも一部を覆い、
前記多孔質部材の少なくとも一部は、前記管第一端部よりも前記下流側に突出し、
前記保護材は、前記多孔質部材の下流側端部である多孔質材第一端部の少なくとも一部が前記下流側に露出した状態で、前記管部材の外周及び前記管第一端部を覆うよう形成されるガス吹き込み管。

【請求項2】

前記多孔質材第一端部は、前記保護材の下流側端部である保護材第一端部と同一面にあるか、或いは前記保護材第一端部よりも前記下流側に突出する請求項１に記載のガス吹き込み管。

【請求項3】

前記多孔質材第一端部は、前記保護材の下流側端部である保護材第一端部よりも前記上流側に凹む請求項１に記載のガス吹き込み管。

【請求項4】

前記保護材は、前記軸方向において前記保護材第一端部の側がより大きく開口するよう保護材傾斜部が形成される請求項３に記載のガス吹き込み管。

【請求項5】

前記管壁部の管外周と前記保護材の外周との間に、前記保護材の脱落防止部が形成される請求項１に記載のガス吹き込み管。

【請求項6】

前記脱落防止部は、前記管外周を囲むように形成されるラス網であり、
前記ラス網の前記下流側の端部は、前記管第一端部よりも前記下流側にまで形成される請求項５に記載のガス吹き込み管。

【請求項7】

前記脱落防止部は、前記管外周に形成された凹凸部である請求項５に記載のガス吹き込み管。

【請求項8】

前記管部材は、第一管部材と第二管部材を有し、
前記第二管部材の内径は、前記第一管部材の内径よりも小さく、
前記管突出部は前記第一管部材に形成され、
前記管突出部における前記上流側の内壁面と前記多孔質部材とは、第一シール材を介して接触し、
前記ガス管の前記下流側の端部と前記多孔質部材とは、ワッシャーの両面を挟む第二シール材を介して接触し、
前記第一管部材と前記第二管部材とは一体的に結合され、
前記ガス管は、前記第二管部材に締結された状態である請求項１から７のいずれかに記載のガス吹き込み管。

【請求項9】

前記管突出部は、周方向の全周において前記多孔質部材における前記段部の下流側を覆う請求項８に記載のガス吹き込み管。

【請求項10】

前記管突出部は、周方向の一部において前記多孔質部材における前記段部の下流側を覆う請求項８に記載のガス吹き込み管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶湯容器内の金属溶湯に浸漬させてガスを吹き込むガス吹き込み管に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、金属溶湯内に混入した酸素や水素などのガスを排除する事を目的として、不活性ガスを溶湯中に吹き込むガス吹き込みが行われている。例えば、従来例として特許文献１に記載の保持炉用ガス吹き込み装置は、溶湯保持炉内にガス吹き込み管を設置し、このガス吹き込み管の先端部を溶湯保持炉の底面近傍まで延設したものである。ガス吹き込み管の先端部には、ポーラス状の吹き出し具が連結されている。不活性ガスは、吹き込み管を介して保持炉内に流入し、この吹き出し具の細孔から金属溶湯内に拡散する。この構成によれば、不活性ガスが金属溶湯中の酸素と物理吸着し、酸素を不活性状態にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４－２００８５８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来例では吹き出し具がガス吹き込み管の先端部のみに連結されているので、ガスを吹き込む際のガスの圧力によって吹き出し具が脱落し破損する恐れがある。その場合、先端部からガスが勢いよく吹き出す突沸が起きる恐れがある。また、保持炉内に圧力がかかっている場合、金属溶湯がガス吹き込み管内へ逆流する恐れがある。

【0005】

本発明の目的は、先端部が脱落することを低減するガス吹き込み管を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係るガス吹き込み管は、溶湯容器内の金属溶湯に浸漬させてガスを吹き込むガス吹き込み管であって、前記ガスの流れ方向において該ガスが供給される側を上流側とし、前記金属溶湯に吹き込まれる側を下流側とし、前記下流側に管第一端部、前記上流側に管第二端部を有する円筒状の管部材と、前記管部材の内部に形成される多孔質部材と、前記管部材の外部を覆う保護材と、前記管部材の前記上流側に接続されるガス管を備え、前記管第一端部と前記管第二端部とを結ぶ方向を軸方向とし、該軸方向の垂直方向を径方向とし、前記多孔質部材は、前記下流側の端部から前記上流側に向かう所定の範囲において、該多孔質部材の外周の少なくとも一部が前記径方向に凹む段部を有し、前記管部材は、外周を形成する管壁部に対し、前記管第一端部において前記軸方向に所定の厚みを有して前記径方向の内側に突出する管突出部が形成され、前記管突出部は、前記多孔質部材における前記段部の前記下流側の少なくとも一部を覆い、前記多孔質部材の少なくとも一部は、前記管第一端部よりも前記下流側に突出し、前記保護材は、前記多孔質部材の下流側端部である多孔質材第一端部の少なくとも一部が前記下流側に露出した状態で、前記管部材の外周及び前記管第一端部を覆うよう形成される。

【0007】

これによれば、多孔質部材は、先端部である下流側において、段部が管突出部に覆われるので、ガスを吹き込む際のガスの圧力によって多孔質部材が脱落し破損することを低減できる。さらに、保護材は管第一端部を覆うよう形成されるので、管部材が金属溶湯の熱によって溶損等することを低減することができる。よって、多孔質部材が脱落して損傷することをより低減することができる。

【0008】

また、前記ガス吹き込み管は、前記多孔質材第一端部が、前記保護材の下流側端部である保護材第一端部と同一面にあるか、或いは前記保護材第一端部よりも前記下流側に突出してもよい。

【0009】

この場合、多孔質部材の下流側の端部は保護材の下流側の端部と同一面にあるか下流側に突出するので、多孔質部材から吹き込まれるガスが凝集することを低減することができる。

【0010】

また、前記ガス吹き込み管は、前記多孔質材第一端部が、前記保護材の下流側端部である保護材第一端部よりも前記上流側に凹んでもよい。この場合、多孔質材第一端部は保護材第一端部よりも上流側に凹むので、多孔質材が脱落することを低減できる。

【0011】

また、前記ガス吹き込み管は、保護材が、前記軸方向において前記保護材第一端部の側がより大きく開口するよう保護材傾斜部が形成される。この場合、多孔質材から吹き込まれるガスは保護材の傾斜面に沿って吹き込まれるので、ガスが凝集することを低減することができる。

【0012】

また、前記ガス吹き込み管は、前記管壁部の管外周と前記保護材の外周との間に、前記保護材の脱落防止部が形成されてもよい。この場合、保護材は管部材の外周から脱落することを低減できる。

【0013】

また、前記ガス吹き込み管は、前記脱落防止部が、前記管外周を囲むように形成されるラス網であり、前記ラス網の前記下流側の端部は、前記管第一端部よりも前記下流側にまで形成されてもよい。

【0014】

この場合、脱落防止部であるラス網が、管第一端部よりも下流側にまで形成されるので、保護材が管部材の外周から脱落することをより低減することができる。

【0015】

また、前記ガス吹き込み管は、前記脱落防止部が、前記管外周に形成された凹凸部でもよい。この場合、管壁部の外周面に凹凸部が形成されるので、保護材が管部材の外周から脱落することを低減することができる。

【0016】

また、前記ガス吹き込み管は、前記管部材が第一管部材と第二管部材を有し、前記第二管部材の内径は、前記第一管部材の内径よりも小さく、前記管突出部は前記第一管部材に形成され、前記管突出部における前記上流側の内壁面と前記多孔質部材とは、第一シール材を介して接触し、前記ガス管の前記下流側の端部と前記多孔質部材とは、ワッシャーの両面を挟む第二シール材を介して接触し、前記第一管部材と前記第二管部材とは一体的に結合され、前記ガス管は、前記第二管部材に締結された状態でもよい。

【0017】

この場合、多孔質部材は、下流側において第一管部材の管突出部と第一シール材を介して接触し、上流側においてガス管とワッシャーを挟む二枚の第二シール材を介して接触し、さらにガス管が第二管部材に締結される。よって、第一管部材と、多孔質部材及びガス管との間の気密性が高められ、多孔質部材以外からのガス漏れを低減することができる。

【0018】

また、前記ガス吹き込み管は、前記管突出部が、周方向の全周において前記多孔質部材における前記段部の下流側を覆ってもよい。この場合、管突出部は、周方向の全周において多孔質部材の段部を覆うので、管突出部は、多孔質部材が下流側に抜けようとする場合に周方向において均等に支持することができる。

【0019】

また、前記ガス吹き込み管は、前記管突出部が、周方向の一部において前記多孔質部材における前記段部の下流側を覆ってもよい。この場合、管突出部は、周方向の一部において多孔質部材の段部を覆うので、管突出部は、多孔質部材が下流側に抜けようとする場合に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明のガス吹き込み管１を溶湯容器６０内に浸漬させた状態を示す図である。

【図2】本発明の第一実施形態であるガス吹き込み管１ａを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ａが露出する部分を示す。

【図3】本発明の第一実施形態であるガス吹き込み管１ａの一部変形例を示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）はＡ部詳細図の第一例であり、（ｃ）はＡ部詳細図の第二例である。

【図4】本発明の第二実施形態であるガス吹き込み管１ｂを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｂが露出する部分を示す。

【図5】本発明の第三実施形態であるガス吹き込み管１ｃを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｃが露出する部分を示す。

【図6】本発明の第四実施形態であるガス吹き込み管１ｄを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｄが露出する部分を示す。

【図7】本発明の第五実施形態であるガス吹き込み管１ｅを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｅが露出する部分を示し、（ｃ）は（ａ）のＢ部における別の例を示す部分図である。

【図8】本発明の第六実施形態であるガス吹き込み管１ｆを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｆが露出する部分を示す。

【図9】本発明の第七実施形態であるガス吹き込み管１ｇを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｇが露出する部分を示す。

【図10】本発明の第八実施形態であるガス吹き込み管１ｈを示し、（ａ）は下流側先端部を軸中心Ｃに沿って切断した断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下流側先端部の斜視図であり、破線によるハッチング部は多孔質部材３ｈが露出する部分を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照し、本発明を具現化したガス吹き込み管１を説明する。なお、発明を実施するための形態、及び参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。本発明はこれらに限定されるものではない。図面に記載されている構成は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

【0022】

＜各実施形態に共通の内容及び効果＞
図１から図３までを代表例として参照し、本発明の態様に係るガス吹き込み管１の各実施形態に共通の構成を説明する。図１に示すように、ガス吹き込み管１は、溶湯容器６０内の金属溶湯６１に浸漬させてガス８を吹き込むものである。図２に示すように、ガス８の流れ方向においてガス８が供給される側を上流側とし、金属溶湯６１に吹き込まれる側を下流側とする。ガス吹き込み管１は、下流側に管第一端部２５、上流側に管第二端部２６を有する円筒状の管部材２と、管部材２の内部に形成される多孔質部材３と、管部材２の外部を覆う保護材４と、管部材２の上流側に接続されるガス管９を備える。管第一端部２５と管第二端部２６とを結ぶ方向を軸方向とし、軸方向に垂直方向を径方向とする。

【0023】

図２等に示すように、多孔質部材３は、下流側の端部から上流側に向かう所定の範囲において、多孔質部材３の多孔質材外周３６から少なくとも一部が径方向に凹む段部３３を有する。管部材２は、管外周２０を形成する管壁部２９に対し、管第一端部２５において軸方向に所定の厚みを有して径方向の内側に突出する管突出部２３が形成される。管突出部２３は、多孔質部材３における段部３３の下流側の少なくとも一部を覆う。多孔質部材３の少なくとも一部は、管第一端部２５よりも下流側に突出する。保護材４は、多孔質部材３の下流側端部である多孔質材第一端部３４の少なくとも一部が下流側に露出した状態で、管部材２の管外周２０及び管第一端部２５を覆うよう形成される。

【0024】

次に、保護材４について説明する。保護材４は、例としてキャスタブルが使用される。キャスタブルは、粉粒状の不定形耐火物に水やバインダーを添加したものを型に流し込んで固めたものである。製造方法の例として、ガス吹き込み管１のうち、保護材４を除く部分を組み立てたユニットを型に挿入し、粉粒状の不定形耐火物に水やバインダーを添加して型に流し込んで固める。別の例として、粘土状にした不定形耐火物をユニットに塗布してもよい。

【0025】

次に、多孔質部材３について説明する。多孔質部材３は、例として定形耐火物が使用される。定形耐火物は、加圧成形によって成形されたレンガが一例である。

【0026】

一般に、アルミニウムや銅の溶湯は、その溶湯中にアルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガスを吹込むことにより、溶湯中に混入している水素濃度を下げることができる。また溶湯中の酸化物等の不純物もガスの気泡により凝集してスラグとして溶湯から分離できるので、金属の性能向上をはかることができる。従来、この脱ガス処理のための装置としては、高速回転する回転翼端部からガスの気泡を細分化しつつ吹込む撹拌式のものが多く用いられていたが、高速回転に伴う装置のトラブルが発生しやすく、またガス量が多い場合は気泡の微細化は困難であった。

【0027】

ガス吹き込み管１から溶湯容器６０内の金属溶湯６１に吹き込むガス８は、多孔質部材３を通るので、気泡を微細化することができ、脱ガス性能が向上する。ガス吹き込み管１は、多孔質材第一端部３４の少なくとも一部が下流側に露出するので、多孔質部材３によって微細化されたガス８を、多孔質部材３から金属溶湯６１へ直接吹き込むことができる。ガス８は、金属溶湯６１の酸化物等の不純物をガス８の気泡により凝集してスラグとして分離できる。

【0028】

溶湯容器６０内の金属溶湯６１は、例として約１４００度の高温となる。ガス吹き込み管１は高温の金属溶湯６１に晒され、例えば管部材２が金属溶湯６１に対して露出すると、溶損等する可能性がある。図２に例示するように、保護材４は、管第一端部２５と保護材第一端部４１との間の厚みｔ１が１０ｍｍ以上であり、保護材４の外周と管部材２の管外周２０との間の厚みｔ２が１０ｍｍ以上である。

【0029】

以上説明したガス吹き込み管１の構成によれば、以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１は、多孔質部材３が先端部である下流側において、段部３３が管突出部２３に覆われる。よって、多孔質部材３は、ガス８を吹き込む際のガス８の圧力によって脱落し破損することを低減できる。さらに、保護材４は管第一端部２５を覆うよう形成されるので、管部材２が金属溶湯６１の熱によって溶損等することを低減することができる。よって、多孔質部材３が脱落して損傷することをより低減することができる。

【0030】

次に、保護材４の脱落を防止する脱落防止部７について説明する。図２及び図３に示すように、管壁部２９の管外周２０と保護材４の外周との間に、保護材４の脱落防止部７が形成される。脱落防止部７は、幾つかの構成を適用可能である。図２に示すように、脱落防止部７の第一例は、管外周２０を囲むように形成されるラス網７ａである。ラス網７ａは、下流側の端部が管第一端部２５よりも下流側にまで形成される。さらに、ラス網７ａの下流側の端部は、保護材４の下流側の端部である保護材第一端部４１にまで形成されてもよい。ラス網７ａの網目形状及び網目サイズは、保護材４に使用する材料の粒径、その他の条件に対応して選択される。また、図２に示すように、ラス網７ａは例として径方向において管外周２０と保護材４の外周面との略中間位置に埋設される。なお、ラス網７ａは保護材４の外周面に露出しないように埋設される。

【0031】

また、図３に示すように、脱落防止部７の第二例は、管外周２０に形成された凹凸部７ｂである。凹凸部７ｂの形状は、図３（ｂ）に示す例のように、管外周２０に山と谷からなる凹凸形状が形成されてもよい。または、図３（ｃ）に示すように、管外周２０に山と谷からなる凹凸形状が形成されながら、山側である管外周２０の一部に平面が形成され、谷側である凹部に平面が形成されてもよい。その他、第二例の脱落防止部７は、管外周２０に凹凸形状が形成されれば他の形状でもよい。

【0032】

以上説明した脱落防止部７の構成によれば、以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１は、管外周２０と保護材４の外周との間に脱落防止部７が形成されるので、保護材４は管部材２の外周から脱落することを低減できる。よって、保護材４はより確実に管部材２を保護することができる。

【0033】

脱落防止部７が第一例のラス網７ａの場合、ラス網７ａは管第一端部２５よりも下流側にまで形成されるので、保護材４が管部材２の外周から脱落することをより低減することができる。さらに、ラス網７ａの下流側の端部が、保護材第一端部４１にまで形成されると、管第一端部２５よりもさらに下流側から保護材４の脱落を低減できる。

【0034】

脱落防止部７が第二例の凹凸部７ｂの場合、凹凸部７ｂは管部材２の管外周２０に直接形成できる。よって、保護材４の脱落防止のために新たな部品を追加する必要が無く、コストを低減できる。

【0035】

次に、ガス吹き込み管１の構造を説明する。図２等に示すように、ガス吹き込み管１の管部材２は、第一管部材２１と第二管部材２２を有する。第二管部材２２の内径は、第一管部材２１の内径よりも小さい。管突出部２３は第一管部材２１に形成され、管突出部２３における上流側の管突出部内側面２８と多孔質部材３とは、第一シール材５１を介して接触する。ガス管９の下流側の端部と多孔質部材３の多孔質材第二端部３５とは、ワッシャー５３の両面を挟む第二シール材５２を介して接触する。第一管部材２１と第二管部材２２とは一体的に結合される。例として、第一管部材２１と第二管部材２２は、溶接部５０において溶接される。ガス管９は、第二管部材２２に締結された状態である。例として、ガス管９はネジ部１０において第二管部材２２に締結される。

【0036】

以上説明したガス吹き込み管１の構造によれば、以下の効果を奏する。多孔質部材３は、下流側において第一管部材２１の管突出部２３と第一シール材５１を介して接触し、上流側においてガス管９とワッシャー５３を挟む二枚の第二シール材５２を介して接触し、さらにガス管９が第二管部材２２に締結される。よって、第一管部材２１と、多孔質部材３及びガス管９との間の気密性が高められ、多孔質部材３以外からのガス漏れを低減することができる。

【0037】

＜＜複数の実施形態に共通する内容及び効果の説明＞＞
＜軸方向における多孔質材第一端部３４と保護材第一端部４１との位置関係＞
次に、本発明の態様に係るガス吹き込み管１の各実施形態のうち、複数の実施形態に共通する内容を説明する。まず、軸方向における多孔質材第一端部３４と保護材第一端部４１との位置関係を説明する。図１から図５までと、図８から図１０までに示す例では、第一実施形態のガス吹き込み管１ａから第三実施形態のガス吹き込み管１ｃまでと、第六実施形態のガス吹き込み管１ｆから第八実施形態のガス吹き込み管１ｈまでは以下の構成である。すなわち、ガス吹き込み管１は、多孔質材第一端部３４が保護材４の下流側端部である保護材第一端部４１と同一面にあるか、或いは保護材第一端部４１よりも下流側に突出する。図６及び図７に示す他の例は、第四実施形態のガス吹き込み管１ｄ、及び第五実施形態のガス吹き込み管１ｅにて後述する。

【0038】

以上説明した構成によれば、以下の効果を奏する。多孔質部材３の下流側の端部である多孔質材第一端部３４は、保護材４の下流側の端部である保護材第一端部４１と同一面になるか下流側に突出する。よって、多孔質部材３から吹き込まれるガス８が凝集することを低減することができる。

【0039】

＜管突出部２３と段部３３との関係と効果＞
次に、管突出部２３と段部３３との関係を説明する。まず第一例として図１から図７までに示すように、第一実施形態のガス吹き込み管１ａから第五実施形態のガス吹き込み管１ｅまでは、管突出部２３が周方向の全周において多孔質部材３の段部３３の下流側を覆う。

【0040】

以上説明した第一例の構成によれば、管突出部２３は、周方向の全周において多孔質部材３の段部３３を覆うので、管突出部２３は、多孔質部材３が下流側に抜けようとする場合に周方向において均等に支持することができる。

【0041】

第二例として図８から図１０までに示す例のように、第六実施形態のガス吹き込み管１ｆから第八実施形態のガス吹き込み管１ｈまでは、管突出部２３が周方向の一部において多孔質部材３における段部３３の下流側を覆う。

【0042】

以上説明した第二例の構成によれば、管突出部２３は、周方向の一部において多孔質部材３の段部３３を覆うので、多孔質部材３が下流側に抜けようとする場合に支持することができる。

【0043】

＜＜各実施形態に固有の内容、及び効果の説明＞＞
＜第一実施形態のガス吹き込み管１ａの内容と効果＞
次に、各実施形態に固有の内容を説明する。図２を参照して、第一実施形態のガス吹き込み管１ａを説明する。多孔質部材３ａは、段部３３を形成する円柱状の小径部３１と、円柱状の大径部３２とで形成される。段部３３は、周方向の全周に渡って形成される。管部材２ａは、多孔質部材３ａの少なくとも一部を覆う第一管部材２１ａと、第一管部材２１ａに結合されてガス管９を覆う第二管部材２２からなる。第一管部材２１ａは、管第一端部２５において、周方向の全周に渡って管突出部２３ａが形成され、管壁部２９の内径よりも小さな外径の管開口部３０が形成される。管突出部２３ａの上流側の面である管突出部内側面２８は、第一シール材５１を介して、周方向の全周に渡って多孔質部材３ａにおける段部３３の下流側と接触する。なお、図３に示すガス吹き込み管１ａは、既に説明したように脱落防止部７が凹凸部７ｂによって形成される別の例である。

【0044】

以上説明した第一実施形態のガス吹き込み管１ａによれば、既に説明した各実施形態に共通の効果に加え以下の効果を奏する。管突出部２３ａの管突出部内側面２８は、周方向の全周に渡って第一シール材５１を介して多孔質部材３ａの段部３３の下流側に接触する。よって、多孔質部材３ａは、ガス８を吹き込む際のガス８の圧力によって脱落し破損することをより低減できる。保護材４は、管突出部２３ａの下流側を周方向の全周に渡って覆うので、管部材２ａが金属溶湯６１によって溶損等することをより低減できる。多孔質部材３ａは、段部３３が周方向の全周に渡って管突出部２３ａに覆われるので、段部３３からガス８が漏れることを低減できる。さらに、多孔質材第一端部３４と保護材第一端部４１とは同一面上にあるので、ガス８が吹き込まれるとき凝集することを低減できる。

【0045】

＜第二実施形態のガス吹き込み管１ｂの内容と効果＞
次に、図４を参照して、第二実施形態のガス吹き込み管１ｂを説明する。ガス吹き込み管１ｂは、ガス吹き込み管１ａに対して、多孔質部材３ｂが保護材第一端部４１よりも下流側に突出する点が異なる。管部材２ｂの第一管部材２１ｂは、管突出部２３ｂを含めてガス吹き込み管１ａの管部材２ａの第一管部材２１ａと同様の構成と形状である。保護材第一端部４１よりも下流側に突出する部分の多孔質部材３ｂは、円柱状の形状である。

【0046】

以上説明した第二実施形態のガス吹き込み管１ｂによれば、既に説明した第一実施形態のガス吹き込み管１ａの効果に加え以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１ｂは、多孔質部材３ｂが保護材第一端部４１よりも下流側に突出する。多孔質部材３ｂは、金属溶湯６１に露出する表面積が増加する。よって、ガス吹き込み管１ｂは、ガス８の吹き込み量を増加させることができる。また、ガス８が吹き込まれるとき凝集することを低減できる。

【0047】

＜第三実施形態のガス吹き込み管１ｃの内容と効果＞
次に、図５を参照して、第三実施形態のガス吹き込み管１ｃを説明する。ガス吹き込み管１ｃは、ガス吹き込み管１ｂに対して、多孔質部材３ｃの多孔質材第一端部３４の形状が異なる。管部材２ｃの第一管部材２１ｃは、管突出部２３ｃを含めてガス吹き込み管１ａの第一管部材２１ａと同様の構成と形状である。多孔質材第一端部３４は、全周に渡って端部に面取りによる多孔質材傾斜部３７が形成される。

【0048】

以上説明した第三実施形態のガス吹き込み管１ｃによれば、ガス吹き込み管１ｂの効果に加え以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１ｃの多孔質材第一端部３４は、全周に渡って端部に面取りによる多孔質材傾斜部３７が形成されるので、作業時等に多孔質部材３ｃが折損等することを低減できる。

【0049】

＜第四実施形態のガス吹き込み管１ｄ及び第五実施形態のガス吹き込み管１ｅの内容と効果＞
次に、図６及び図７を参照して、第四実施形態のガス吹き込み管１ｄと第五実施形態のガス吹き込み管１ｅを説明する。軸方向における多孔質材第一端部３４と保護材第一端部４１との位置関係を説明する。図６及び図７に示す例である第四実施形態のガス吹き込み管１ｄと第五実施形態のガス吹き込み管１ｅは、多孔質材第一端部３４が保護材４の下流側端部である保護材第一端部４１よりも上流側に凹む。管部材２ｄの第一管部材２１ｄ及び管部材２ｅの第一管部材２１ｅは、管突出部２３ｄ及び管突出部２３ｅを含めてガス吹き込み管１ａの第一管部材２１ａと同様の構成と形状である。

【0050】

次に、図６を参照して、第四実施形態のガス吹き込み管１ｄを説明する。ガス吹き込み管１ｄは、ガス吹き込み管１ａに対して、多孔質部材３ｄが保護材第一端部４１よりも上流側に凹む点が異なる。保護材４は、多孔質材第一端部３４の下流側の位置に、多孔質材第一端部３４の外径と略同一径の凹部４４が形成される。

【0051】

次に、図７を参照して、第五実施形態のガス吹き込み管１ｅを説明する。ガス吹き込み管１ｅは、ガス吹き込み管１ｄに対して、保護材第一端部４１の形状が異なる。第五実施形態のガス吹き込み管１ｅは、保護材４が軸方向において保護材第一端部４１の側がより大きく開口するよう保護材傾斜部４２が形成され、円錐台状の凹部４５が形成される。保護材傾斜部４２の起点は、図７（ａ）に示すように、多孔質部材３ｅの多孔質材第一端部３４にあってもよいし、図７（ｃ）に示すように、ストレート部４３の径方向の外側端部にあってもよい。

【0052】

以上説明した第四実施形態のガス吹き込み管１ｄ及び第五実施形態のガス吹き込み管１ｅによれば、各実施形態に共通の効果に加え以下の効果を奏する。多孔質材第一端部３４は保護材第一端部４１よりも上流側に凹むので、多孔質部材３が脱落することを低減できる。また、第五実施形態のガス吹き込み管１ｅは、多孔質材第一端部３４と保護材第一端部４１との間は、下流側がより大きく開口するよう保護材４による保護材傾斜部４２が形成される。よって、多孔質部材３から吹き込まれるガス８は保護材４の保護材傾斜部４２に沿って吹き込まれるので、ガス８が凝集することを低減することができる。

【0053】

＜第六実施形態のガス吹き込み管１ｆの内容と効果＞
次に、図８を参照して、第六実施形態のガス吹き込み管１ｆを説明する。ガス吹き込み管１ｆにおける管部材２ｆの第一管部材２１ｆは、ガス吹き込み管１ａに対して管第一端部２５の形状が異なる。管第一端部２５は、周方向の一部が上流側に向かって切除され、管突出部２３ｆが下流側に突出した形状である。図８（ｂ）に示す例では、管突出部２３ｆが、周方向において１８０度の範囲になるよう管突出部周方向端部２７が形成される。多孔質部材３ｆの段部３３の下流側は、一部が第一シール材５１を介して管突出部２３ｆの管突出部内側面２８と接触し、他の部分は保護材４と接触する。なお、管突出部２３ｆは、必ずしも半円形状にする必要は無く、周方向における任意の範囲に形成可能である。さらに、管突出部２３ｆは周方向の複数箇所に独立して形成されてもよい。

【0054】

以上説明した第六実施形態のガス吹き込み管１ｆによれば、既に説明した各実施形態に共通の効果に加え以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１ｆは、管突出部２３ｆが周方向における一部に形成される。これに対し、多孔質部材３ｆは、小径部３１が円柱状に形成されるので、大径部３２を含めて容易に製造することができる。

【0055】

＜第七実施形態のガス吹き込み管１ｇの内容と効果＞
次に、図９を参照して、第七実施形態のガス吹き込み管１ｇを説明する。ガス吹き込み管１ｇは、ガス吹き込み管１ｆに対して、多孔質部材３ｇの段部３３の形状が異なる。管部材２ｇの第一管部材２１ｇは、ガス吹き込み管１ｆの第一管部材２１ｆと同様の構成と形状である。多孔質部材３ｇの段部３３は、周方向において管突出部２３ｇが形成される範囲に対応して形成され、他の部分は形成されない。図９（ｂ）に示すように、多孔質部材３ｇの小径部３１は周方向の一部で外径が小さく、他の部分は大径部３２と同様の外径である。多孔質部材３ｇの段部３３の下流側は、全ての領域において第一シール材５１を介して管突出部２３ｇの管突出部内側面２８と接触する。

【0056】

以上説明した第七実施形態のガス吹き込み管１ｇによれば、既に説明した各実施形態に共通の効果に加え以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１ｇは、管突出部２３ｇが周方向の一部に形成されるが、多孔質部材３ｇの小径部３１は管突出部２３ｇの形状に対応して段部３３が形成される。すなわち、周方向において管突出部２３ｇが形成されない領域は、小径部３１の外径が大径部３２の外径と同様であり、多孔質材第一端部３４にまで連続する。従って、ガス管９にガス８が供給されると、ガス吹き込み管１ｇの内部で多孔質部材３ｇからガス８が漏れることが低減される。

【0057】

＜第八実施形態のガス吹き込み管１ｈの内容と効果＞
次に、図１０を参照して、第八実施形態のガス吹き込み管１ｈを説明する。ガス吹き込み管１ｈは、ガス吹き込み管１ｇに対して、多孔質部材３ｈが保護材第一端部４１よりも下流側に突出する点が異なる。管部材２ｈの第一管部材２１ｈは管突出部２３ｈを含め、ガス吹き込み管１ｆの第一管部材２１ｆと同様の構成と形状である。保護材第一端部４１よりも下流側に突出する部分の多孔質部材３ｈは、図１０（ｂ）に示すように、多孔質部材３ｈの小径部３１は、周方向の一部で外径が小さくなり、他の部分は大径部３２と同様の外径である。

【0058】

以上説明した第八実施形態のガス吹き込み管１ｈによれば、既に説明したガス吹き込み管１ｇの効果に加え以下の効果を奏する。ガス吹き込み管１ｈは、多孔質部材３ｈが保護材第一端部４１よりも下流側に突出する。多孔質部材３ｈは、金属溶湯６１に露出する表面積が増加する。よって、ガス吹き込み管１ｈは、ガス８の吹き込み量を増加させることができる。また、ガス８が吹き込まれるとき凝集することを低減できる。

【符号の説明】

【0059】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ ガス吹き込み管
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ 管部材
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ 多孔質部材
４ 保護材
７ 脱落防止部
７ａ ラス網
７ｂ 凹凸部
８ ガス
９ ガス管
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ 第一管部材
２２ 第二管部材
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ 管突出部
２５ 管第一端部
２６ 管第二端部
２９ 管壁部
３３ 段部
３４ 多孔質材第一端部
４１ 保護材第一端部
４２ 保護材傾斜部
５１ 第一シール材
５２ 第二シール材
５３ ワッシャー
６０ 溶湯容器
６１ 金属溶湯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】