JP2007260713A - クラッド材製造設備の母材予熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備全長の長大化を抑えることができ、設備費削減を図り得るクラッド材製造設備の母材予熱装置を提供する。
【解決手段】母材コイル２から巻き戻された母材１の表面に金属粉末を圧着してロウ材層を形成するクラッド材製造設備において、母材１が巻き取られた母材コイル２を包囲して予熱する母材コイル予熱炉１３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、クラッド材製造設備の母材予熱装置に関するものである。

近年、例えば、母材であるステンレス或は耐熱合金等の金属板の両面又は片面に、ニッケル等を主成分とする金属粉末を圧着してロウ材層を形成したクラッド材を製造することが行なわれるようになっており、このようなクラッド材を製造する際には、図２に示されるような設備を使用することが提案されている。

図２に示されるクラッド材製造設備は、母材１が巻き取られた母材コイル２を巻き戻す母材巻戻機３と、該母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻された母材１の表面に金属粉末を圧着する粉末圧着機４と、該粉末圧着機４で母材１に金属粉末が圧着されたクラッド材５を加熱して金属粉末を焼結させた後、冷却する加熱冷却炉６と、該加熱冷却炉６で金属粉末を焼結させたクラッド材５を圧延する圧延機７と、該圧延機７で圧延されたクラッド材５をクラッド材コイル８として巻き取るクラッド材巻取機９とを備えてなる構成を有している。

前記粉末圧着機４は、回転自在となるよう水平配置された二本のロール１０と、該各ロール１０上に金属粉末を供給する粉末供給装置１１とを備え、前記二本のロール１０間に上方から下方へ向け母材１を導入しつつ、前記粉末供給装置１１から各ロール１０上に金属粉末を供給して、該各ロール１０を回転させることにより、前記母材１の両面に金属粉末を圧着させるようになっている。

前記加熱冷却炉６においては、金属粉末を溶かさずに焼結させる固相焼結と、金属粉末を溶かして（液相を出して）焼結させる液相焼結のいずれかで、金属粉末の焼結を行い、その後、冷却を行うようになっている。

尚、前述の如きクラッド材製造設備と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特開２００５−１８６１２７号公報

ところで、特に前記母材１としてステンレス系の金属板を用いた場合、該ステンレス系の金属板が硬い素材であることから、金属粉末が母材１につきにくいため、前記粉末圧着機４より上流側における水平部分に、母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻された母材１を予熱（およそ６００［℃］程度に予熱）して軟らかくする予熱炉１２を設置する必要があった。

しかしながら、前述の如く、粉末圧着機４より上流側における水平部分に予熱炉１２を設けて、母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻された母材１を予熱するのでは、予熱炉１２の長さがおよそ１０［ｍ］程度必要となり、設備の全長が長くなって設備費も嵩むという欠点を有していた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、設備全長の長大化を抑えることができ、設備費削減を図り得るクラッド材製造設備の母材予熱装置を提供しようとするものである。

本発明は、母材コイルから巻き戻された母材の表面に金属粉末を圧着するクラッド材製造設備の母材予熱装置であって、
母材コイルを包囲して予熱する母材コイル予熱炉を備えたことを特徴とするクラッド材製造設備の母材予熱装置にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

前述の如く、母材コイルを包囲して予熱する母材コイル予熱炉を備えるようにすると、従来のように、粉末圧着機より上流側における水平部分に予熱炉を設けて、母材コイルから巻き戻された母材を予熱するのに比べ、予熱炉の長さが大幅に短縮され、設備の全長を短くして設備費を削減することが可能となる。

前記クラッド材製造設備の母材予熱装置においては、母材コイル予熱炉を、炉本体内に導入される不活性ガスを発熱体で加熱し、該加熱された不活性ガスにより母材コイルの予熱を行う加熱雰囲気炉とすることができる。

又、前記クラッド材製造設備の母材予熱装置においては、母材をステンレスとし、金属粉末をニッケルとすることができる。

本発明のクラッド材製造設備の母材予熱装置によれば、設備全長の長大化を抑えることができ、設備費削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図２に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、ステンレス系の金属板からなる母材１が巻き取られた母材コイル２を包囲して予熱する母材コイル予熱炉１３を備えた点にある。

本図示例の場合、前記母材コイル予熱炉１３は、コイル挿入蓋１４の開閉により母材コイル２を出し入れ可能で且つ内面側に断熱材１５が設けられた炉本体１６と、該炉本体１６内に窒素ガス等の不活性ガスを供給する不活性ガス導入口１７と、該不活性ガス導入口１７から炉本体１６内に導入される不活性ガスを加熱する電熱線等の発熱体１８とを備え、前記不活性ガス導入口１７から炉本体１６内に導入される不活性ガスを発熱体１８で加熱し、該加熱された不活性ガスにより炉本体１６内に収容された母材コイル２の予熱を行う加熱雰囲気炉としてある。

次に、上記図示例の作用を説明する。

ステンレス系の金属板からなる母材１が巻き取られた母材コイル２は、母材コイル予熱炉１３内において、不活性ガス導入口１７から炉本体１６内に導入され発熱体１８で加熱された不活性ガスにより、およそ６００［℃］程度に予熱され、軟らかくなった母材１が母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻され、粉末圧着機４において金属粉末が圧着され、母材１に金属粉末が圧着されたクラッド材５が、加熱冷却炉６で加熱されて金属粉末を焼結させた後、冷却され、該加熱冷却炉６で金属粉末を焼結させたクラッド材５が圧延機７で圧延され、該圧延機７で圧延されたクラッド材５がクラッド材コイル８としてクラッド材巻取機９に巻き取られる。

そして、前述の如く、母材コイル２を包囲して予熱する母材コイル予熱炉１３を備えるようにすると、従来のように、粉末圧着機４より上流側における水平部分に予熱炉１２を設けて、母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻された母材１を予熱するのに比べ、予熱炉の長さが大幅に短縮され、設備の全長を短くして設備費を削減することが可能となる。

因みに、図２に示される予熱炉１２の長さがおよそ１０［ｍ］程度必要であるのに対し、前記母材コイル予熱炉１３の長さは、およそ２［ｍ］程度で済む。

又、前記母材コイル予熱炉１３を、不活性ガス導入口１７から炉本体１６内に導入される不活性ガスを発熱体１８で加熱し、該加熱された不活性ガスにより母材コイル２の予熱を行う加熱雰囲気炉とすることにより、母材１が巻き取られた母材コイル２を均一に且つ確実に予熱することができる。

こうして、設備全長の長大化を抑えることができ、設備費削減を図り得る。

尚、本発明のクラッド材製造設備の母材予熱装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す全体概要構成図である。 近年提案されているクラッド材製造設備の一例を示す全体概要構成図である。

符号の説明

１ 母材
２ 母材コイル
３ 母材巻戻機
４ 粉末圧着機
５ クラッド材
６ 加熱冷却炉
８ クラッド材コイル
９ クラッド材巻取機
１０ ロール
１１ 粉末供給装置
１３ 母材コイル予熱炉
１４ コイル挿入蓋
１５ 断熱材
１６ 炉本体
１７ 不活性ガス導入口
１８ 発熱体

Claims (3)

1. 母材コイルから巻き戻された母材の表面に金属粉末を圧着するクラッド材製造設備の母材予熱装置であって、
   母材コイルを包囲して予熱する母材コイル予熱炉を備えたことを特徴とするクラッド材製造設備の母材予熱装置。
2. 母材コイル予熱炉を、炉本体内に導入される不活性ガスを発熱体で加熱し、該加熱された不活性ガスにより母材コイルの予熱を行う加熱雰囲気炉とした請求項１記載のクラッド材製造設備の母材予熱装置。
3. 母材をステンレスとし、金属粉末をニッケルとした請求項１又は２記載のクラッド材製造設備の母材予熱装置。

Images