JPH0220641A

JPH0220641A - 金属チューブの形成及び注入方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0220641A
Application number: JP1135693A
Authority: JP
Inventors: Lorenzo Ferrari; フェラーリ・ローレンツォ; Mario Giavani; ギアバーニ・マリオ
Original assignee: Kinglor Ltd
Current assignee: Kinglor Ltd
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1990-01-24
Also published as: BR8902402A; DE3868061D1; IT8820766A0; EP0352356A1; EP0352356B1; IT1218007B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１この発明は粉末状の鉄合金及び／あるいは他の材料もし
くはそれらの混合物等が充填された連続な金属チューブ
を自動的に形成するための方法に関する。こうしたチュ
ーブは、トリベ内（＋ｎ−１ａｄｌｅ）冶金によって特
にスチールのような金属を製造する分野において用いら
れる。この発明はまた、前述の金属チューブをトリベ内
の液体金属中へ直接注入し、鋳造の前に適当な処理を行
うための方法に関する。

この発明はさらに、前述したような充填の行われたチュ
ーブを製造し液体金属浴槽内へこのチューブを直接注入
するための自動装置に関する。

［従来の技術］周知のように、トリベ内冶金を用いた特にスチールから
成る金属の製造法では、数種類の粉末状の修正剤（ｃｏ
ｒｒｅｃｔｉｖｅ　５ｕｂｓｔａｎｃｅｓ）を液体浴へ
添加する必要がある。こうした修正剤としてはＩＢ２酸
剤、鉄合金、脱硫剤、合金元素、スラッギング剤（ｓｌ
ａｇｇｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ）そして種々の金属の塩
及び／あるいは酸化物等がある。

前述した修正剤を充填するために従来から様々な方法が
開発されてきた。こうした従来の方法の１つでは、不活
性ガスによって圧送された粉末状の金属元素をそうした
目的のために開発されたランス（ｌａｎｃｅ）を用いて
液体金属の自由な表面下へ注入するようになっている。

この方法は大量の粉末を注入する場合には良好な結果を
得ることができるか、高価で複雑な装置を必要とするこ
とや、充填される粉末の吊に関して正確性を欠くという
欠点を有する。またこの方法では不活性ガスを用いてお
り、このガスが粉末状の製品の一部を液体金属の自由な
表面までしばしば運ぶため粉体の効率がかなり変動する
。これは不活性ガスによる運搬脈動運動に基づいて行わ
れることと、液体の圧力が注入用ランスによる運搬作用
に逆らおうとすることによる。

動作が簡単であること、信頼性が高いこと、その結果と
して再現性の良いという理由から特に興味の持たれる別
の注入方法は“コア付ワイヤ（Ｗｉｒｅ　ｗｉｔｈ　ａ
　Ｃｏｒｅ）”　　（”　Ｄアワイル　（ｃｏｒｅ　ｗ
ｉｒｅ）″）を用いる方法である。すなわち、金属シー
トから形成された連続したワイヤの中に予め使用される
処理粉体が充填されたものを使用する方法である。

前述のコアワイヤはトリベ内に入れられた液体金属の自
由表面下へ供給される。

欧州特許公開第００３４９９４号（ＶＡＬＬＯＵＲＥＣ
）　ニハ、溶融状態にある金属の冶金処理を行うための
粉末状材料が充填されたチューブが開示されている。

このチューブはボビン上に巻かれており、チューブはボ
ビンからその都度解かれて金属に充填される。また、米
国特許筒４．３０８．０５６号及び米国特許筒４．３６
４．７７０号にはスチールの冶金処理を行うためのチュ
ーブあるいは“コアワイヤ″が開示されている。

上述した特許の記載によれば、幾つかある冶金処理のタ
イプの各々に対していづれかにせよ異なったチューブを
使用しなければならず、従ってコアワイヤを巻いた幾つ
かのボビンを用意してコアワイヤを解くために設けられ
たアンワインディングユニット（ｕｎｗｉｎｄｉｎｇ　
Ｕｎｉｔ）へその都度ボビンを設置しなければならない
。また、予め製造されたワイヤを用いると、しばしば必
要とされる精度で金属を処理することができない。それ
は従来の方法に基づいて行われるワイヤの測定ではワイ
ヤの計量が困難なためである。

さらに、例えば中合金（ｍｅｄｉｕｍ−ａｌ　Ｉｏｙｅ
ｄ）のスチールや高カーボン、あるいは大容量のキャス
ト（例えば１００〜１５０ｔ）の高硫黄スチールを製造
する場合のような多くの場合においては、製造されたス
チールの成分と品質の制御性をよくすると共に同じ処理
剤に対して効率を著しく向上させるためには処理剤の注
入時間はできる限り短くし、またこの処理剤を溶融金属
中のできるだけ深いところに注入する必要のあることが
わかっている。

しかし従来の方法に基づいてコアワイヤを使用すると、
前述したような処理剤の充填時間を少なくしたり、処理
剤をトリベ内の溶融金属中へ深く注入することが茗しく
困難になる。特に、充填時間を短くするには液体金属中
ヘワイヤを充填するスピードを速くすることが必要であ
る。しかしその場合にはあるスピード以上になると、処
理に用いられる材料の比重、ワイヤシースを形成する金
属シートの厚さ、金属中のワイヤの傾斜角度等に応じて
ワイヤは所望の挿入方向からずれ浮いてしまう。この結
果、多くの場合ワイヤは溶融金属浴の自由表面まで浮上
して溶融金属の深部で分解せずにその自由表面で溶けて
しまうことになる。こうしたことが起ると、処理に用い
られた元素の冶金効率が変動したり、システムの再現性
及び信頼性が低下することになる。

［発明の目的］従って、この発明の目的は従来トリベ内冶金処理で用い
られてきたコアワイヤ製造及び使用システムが有する欠
点や制約をすべて解決することのできるコア付ワイヤの
形成方法を提供することである。この方法はスチールや
、他の金属及び合金、例えばアルミニウムやその合金等
の冶金に用いるのに適している。

この発明の他の目的はトリへの近くに設置することので
きる所望の成分を有する処理粉体混合物が詰められたコ
アワイヤを成分を一定に保ち、かつチューブへの充填を
一定にしたままで連続的に製造できるような構造を有す
る装置を提供することである。またとりわけこの装置は
、コアワイヤを液体浴の自由表面下に挿入する段階も含
めてトリペ内処理の諸段階を完全に自動的かつコンピュ
ータ制御された手順で行なうことができるようになって
いる。

この発明のさらに別の目的は上述したようなタイプの装
置であって、特に簡単かつ信頼性の高い構造を有し、処
理粉末の成分をプログラミングし変更することができる
非常に柔軟性に富んだものであり、かつ装置及び動作に
費用の掛らない装置を提供することである。

この発明のさらに別の目的は粉末状の処理剤が充填され
た金属チューブを自動的かつ連続的に形成し、充填の行
なわれたこのチューブを液体金属の中へ挿入するための
方法を提供することである。

この方法によれば、液体金属の処理時間を著しく低減す
ることができ、処理剤に関して高い冶金効率を有し、製
造された製品の安全性と品質に関してシステムが高い信
頼性を有するようにできる。

この発明のさらに別の目的は処理剤を溶融金属中のかな
り深いところへ注入することができるような方法を提供
することである。この方法では処理が均一であり、注入
領域に関して高い再現性が得られ、また同じ処理剤に対
して高い利用効率が得られる。

この発明のさらに別の目的は処理剤が充填された金属チ
ューブを連続的に製造することができ、充填の行なわれ
たこの金属チューブを溶融金属中へ注入するための装置
を提供することである。この装置では液体金属の処理を
トリベ内で行なうことができ、時間も短く非常に高い冶
金効率かつ高い信頼性が得られる。

［発明の概要１こうした目的及びそれに関連する利点や以下での説明か
ら明らかとなる他の利点は、トリベ内部の溶融金属の冶
金処理を行なうための材料が充填された金属チューブを
形成し、このチューブをトリベ内部の溶融金属へ充填す
る方法を用いることによって実現することができる。こ
の発明による方法は以下の段階から成る。すなわち、−
ボビンから平板状の金属シートバンドを解く。

解くスピードは連続的に可変であり、調節可能である。

前記金属シートバンドが形成及び整形を行なうローラの
対の中を水平に前進させられる。金属シートバンドの側
部あるいは“フランジ゛′を、この金属バンドが大文字
のオメガを逆にした形、すなわちオープンチャンネル形
状に似ＩＣ形になるまで曲げる。この時金属バンドの端
部は引き続いて行なわれる接合に備えて適当に曲げられ
る。

“逆大文字オメガ″形状あるいは゛オープンチャンネル
形状形状に曲げられた前記金属バンドを充填用７１〜リ
ツクス（ｆｉｌｌｉｎｇ　ｍａｔｒｉＸ）の内側を前進
さける。

Ａ前記オープンチャンネル上に粉末状の処理剤を置く。

この時の量は処理のタイプ、処理される金属、その金属
に対してそれまでに行なった分析結果に応じて計量、供
給される。

このように処理剤が充填されたオープンチャンネルを前
記オープンチャンネルの予め曲げられた端部を従来の方
法に従ってさらに曲げ、接合することによって中に処理
剤が詰め込まれたチューブが形成される。

−こうして得られたチューブをほぼ９０°曲げ、このコ
アチューブを適当なガイド装置、あるいは前記″トラン
ク″を用いてコンスタントにガイドし、液体金属の自由
表面下へ挿入する。

さらに詳しく説明すると、前記接合されたチューブの直
径は処理剤を注入する深さ、金属シートバンドの厚さ（
安くするためには薄ければ薄いほどよい）、充填される
材料の止車、所望の注入速度、液体金属浴の中ヘヂュー
ブを挿入する角度などの多くの要因によって予め決めら
れる。こうした要因はこの発明に基づいて計算プログラ
ムによって互いに調整される。この計算プログラムはコ
ンピュータを用いたプロセスによって行なうことが好ま
しい。

平板状の金属シートバンドの厚さは０３〜０．８ｍの範
囲内にあることが好ましい。また、前記金属シートバン
ドの幅は９０〜２００＃の範囲内にあることが好ましい
。従って、前記接合されたチューブの径は２５〜４５順
の範囲内にあることが好ましい。

この発明によるプロセスによれば注入時間を従来のワイ
ヤ技法において必要とされる注入時間と比較して５０％
に低減することができる。さらに、溶融金属内部の深く
まで処理材料を注入することができる。このことから技
術上及び経済上の利点は明らかである。実際、金属バン
ドの厚さを例えば０．５ｍ＋のオーダにして直径が２５
＃以上のコアチューブを用いて液体金属中へ処理剤を注
入すればチューブの抵抗モーメント（ｒｅｓｉｓｔａｎ
ｔ　ｍｏＩＩｌｅｎｔ）は前記チューブを溶融金属中へ
１．５ｍ　／秒以上の速さで予め決められた深さまで挿
入できるような値になる。この時、通常は予め決められ
た方向から垂直方向へそれがちなチューブが決められた
方向からそれるということはない。曲述したように直径
が２５〜４５ｍの範囲内にあると、処理剤の注入を各々
０．７５ρ／秒及び１．５ｆＪ／秒の流量で行なうこと
ができる。この流量は従来の方法によるコアワイヤを用
いた時に得られる最大の注入流量である１１／秒に比べ
て大きい。

流量の増大、従って同じ直径に対して充填速度が増大す
ると、液体金属の内部に浸されるチューブあるいはワイ
ヤの部分の長さはそれに比例して長くなる。このチュー
ブ部分が垂直方向への静水圧によるスラストを受１ノる
限り、浸かった部分の速度が速くなると、従ってその部
分の良さが長くなると端部に加わる静水圧スラストのた
めにワイヤあるいはチューブは自由表面の方へ向けて上
昇する。この影響は速度の３乗に比例し、直径の４乗に
逆比例する。このため、特に従来の方法におけるワイヤ
のように直径が小さく速度が速いと浸漬領域とできる限
り深くするという点で信頼性及び再現性に関してマイナ
ス要因となる。

第１図及び第２図にはトリベ内の液体金属によって発生
する静水圧スラストの影響で自由表面の方へチューブが
再上昇している現象が示されている。これらの図はチュ
ーブの挿入速度、チューブの直径の関数として示されて
いる。この図は前述したこの発明によるコンピュータプ
ログラムを用いて計算されたものである。図中の図形は
チューブの速度及び直径のデータと共にコンピュータの
ＣＲＴユニット上などに直接表示され、オペレータがす
ぐにどの状況であるかを実感でき、その場合に対して最
適なパラメータ値を選択できるようになっている。図面
において、トリムは参照番号１６で表されている。トリ
ム１６の直径は３ｍであり、高さは３．５ｍである。ト
リムの中に収容されている液体金属の自由表面は参照番
号１６ａで表されている。こうしたタイプのデイスプレ
ィにおいて図面に描かれている格子の各正方形は一辺が
０．５ｍの正方形に対応する。デイスプレィに示されて
いる各ワイヤあるいはチューブに対する各動作パラメー
タが以下の第１表に示されている。

く以下法のページに続く。〉チューブ直径表厚さ　角度　速度流か０．４０．４０．４０．４０．４０．４０．５０．５０．５０．５０．５０．５１．５２．５２．２５０．７５０．５００．５００．７５０．２６６０．３９９０．１９９０．１３３０．３３２０．２９９０．５２５０．３５００．７０．３５０．７数学的モデルを用いてコンピュータで処理してみると、
直径が小さいと曲げ抵抗が小さすぎること、及び注入方
向の垂直方向からのずれ角度が小さすぎると、たとえチ
ューブがトリムの底部に達していてもチューブの端部が
高い位置（浅いところ）で溶けることを示している。

さらに、速度が速すぎるとワイヤは必ず制御不能になっ
てトリムの壁に接触してしまい、明らかに耐火れんがの
ライニング（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｌｉｎｉｎｇ）を
傷つける危険がある。これに対し直径を大きくし速度を
小さくすると、溶融金属中への注入角度の誤差がもっと
大きくてもチューブの溶融深さをあまり変えることなく
これを補正することができることを数学モデルは示して
いる。

こうした事実から大きな直径（すなわち１インチ（２，
５４ｃＩｉ）より大きな直径が好ましい）に充分高い安
定性を与えると、充填される成分の充分高い冶金効率の
安定性及び再現性の得られることがわかる。

本出願人はさらにたとえ高速で運転している場合でもこ
の発明に従って製造された４５ａｗまでの径を有するチ
ューブは９０’まで曲げることができることを見い出し
た。すなわち、金属バンドを解いてチューブを形成する
ときのほぼ水平な方向から液体金属中へ注入を行なう垂
直な方向まで曲げることができることがわかった。この
場合、チューブの接合部が開いたり、チューブが破損し
たりして中に充填されている材料が失われるようなこと
はない。

本出願人は４５履までの直径に対して９０’に曲げられ
たチューブのトリベ内へ浸されている部分をチューブの
水平部分の軸のまわりに９０’まで定常な状態で回転さ
せることができることを見い出した。この場合、チュー
ブの水平部分に加わるねじれ、特に９０°に曲げられた
チューブの部分に加わるねじれによって接合されたチュ
ーブが破損したり接合部が開いたりしてコア材料が失わ
れたりすることはない。

例えば処理サイクルの最後にトリムを処理領域から取除
き別の物と取替えられなければならない時にはチューブ
をトリムから引き離しトリムを取除くために９０°に曲
げたチューブを９０°回転することが必要である。

周知のように処理用粉末は鉄合金、脱酸剤、スラッキン
グ剤、合金元素から成る。また処理粉末は、金属を処理
してインサイチュ−（ｉｎ　ｓｉｔす）で特殊な合金を
形成するために溶解炉内部及び支持炉内部において液体
スチール、アルミニウム、アルミニウム合金のトリベ内
処理及び他の金属のトリベ内処理に通常用いられる材料
のどれを用いてもよい。

コアチューブを製造し、それと同時にトリム等の内部の
液体金属浴の自由表面下にこのコアチューブを連続的に
充填するためのこの発明による装置は、支持ベースと、スチール、アルミニウム、あるいは他の金属材料から成
り、貯蔵用のボビンから解かれる平板状の金属シートバ
ンドと、一互いに対向する形に配置されたローラ等を備えたフィ
ーダユニットと、収容チャンバを主体として成る充填用マトリックスと、ローラタイプの整形装置あるいはこれに類似した装置と
、曲げ、ガイド及び注入を行なう装置（゛′トランク″）
と、を有する。前記フィーダユニットは前記シートバンドを
水平方向に前進させる。前記金属シートバンドはローラ
タイプの整形装置等に通され、弓形形状に整形される。

この整形は金属バンドの断面が大文字のオメガを逆さま
にした形、あるいは″゛オーブンチヤンネル″形状なる
まで行なわれる。金属バンドの端部は引き続いて接合を
おこなうだに適当に曲げられる。前記充填用マトリック
スは別に設けられたホッパから供給された粉体を計量、
供給する計量・供給装置の下に配置されている。使用す
る粉体の重量を連続的かつ自動的に測定する重量測定装
置と、本質的にプロセスコンピュータから成るプログラ
ム装置とが前記計量・供給装置と協働する。前記プログ
ラム装置は処理される溶融金属のタイプと量、そして溶
融金属に対してそれまでに行なわれた分析の結果と関連
して予め決められた繰返しの一定の接続時間を右する時
間系列に従って計量、供給する量をプログラミングする
。前記整形装置は前記オープンチャンネルを接合して中
に処理剤が詰められた連続したチューブの形にすると同
時に中に収容された粉体を詰め込むために適したもので
ある。前記オープンチャンネルをチューブの形にする継
ぎ合わせは予め適当な形に曲げられている金属シートバ
ンドの側端を接合することによって行なわれる。萌記曲
げ、ガイド及び注入を行なう装置は前述のようにして形
成されたチューブの曲げと、そのチューブをトリム内部
の溶融金属の自由表面下へのガイド及び注入も行なう。

さらに詳しく説明すると、前記支持ベースはホイール、
スライダブロック等の装置上に取付けられており、トラ
ック等に沿って長手方向後方に移動できるかあるいは円
弧に沿って移動できるようになっていてトリムの横側に
配置されるようになっている。処理段階の最後に前記ト
ランクを９００まで回転させることができる装置が設け
られている。前記トランクは前記チューブの水平部に対
して前記チューブの垂直部を右し、前記チューブをトリ
ムから持上げられるようになっている。また、前記金属
チューブの形成及び注入装置をトリムから引き離すこと
ができるかあるいは前記金属チューブの形成及び注入装
置を円弧に沿って回転できる装置が設けられており、前
記形成及び注入装置を萌記トリベに対して各々後方ある
いは側方へ離間した位置へ移動でき前記トリムを処理領
域から自在に取除けるようになっている。

またこの発明においては、コアワイヤを液体金属中へ注
入する速度がチューブの直径、処理剤が注入されるべき
深さ、及び処理剤の化学的かつ物理的特性に応じて処理
を行なっている時に処理を中断させることなく連続的に
変えられる。この時、処理剤を計量、供給するためにプ
ログラム装置／プロセスコンピュータが使用され、前記
バラメー夕を互いに調節する計算７０グラムに従って行
なわれる。

［実施例］以下添附図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。本
発明の実施例は第３図に詳しく示されているがこれは単
に説明のためのものであり、この発明の範囲を制限する
ものではない。第３図にはこの発明に従ってコア付チュ
ーブを形成するための装置を構成する主要構成部材が示
されている。

前述の第３図を参照して説明する。この発明の装置は金
属シートバンド２のボビン１を少なくとも１つ有する。

金属シートバンド２はスヂールがら形成されていること
が好ましいが、アルミニウム、アルミニウム合金、及び
他の金属から形成されていてもよい。ボビン１はシ↑？
フト３上にフィトリンク状態で取付けられている。ボビ
ン１から解かれた金属シートバンド２は対を成す形に設
けられた回転可能な供給用ローラ４に通される。供給用
ローラ４は図面には描かれていないモータ装置によって
駆動される。供給用ロー５４のこの速度は調節可能であ
り予め設定される。

供給用ローラ４によって駆動される金属シートバンドは
対を成す整形用ローラ４ａの中に押し込まれる。整形用
ローラ４ａは適当な形状の整形面を有し、この整形面に
よって金属シートバンドの長手方向側部あるいはフラン
ジを上方へ曲げ、この金属バンドをオープンチャンネル
形状、すなわらほぼ大文字のオメガを逆さまにした形に
する。

金属バンドの端部は引き続いて行なわれる接合のために
適当に曲げで整形される。こうして整形されたバンドは
充填用マトリックス５の中に供給される。充填用マトリ
ックス５は上部が開口された三稜形状のチャンバから成
っている。整形された金属バンドはこの充填用マトリッ
クス５の底部を摺動する。充填用マトリックス５の対向
する壁５ａは垂直に設けられているか、あるいは上方に
開く形に設けられており、以下で詳しく説明するように
上方からチャンバへ供給された粉体をガイド、保持する
ための装置を構成している。充填用マトリックス５の一
上方には計量・供給装置６が設けられている。計量・供
給装置６はチャージホッパ７を有する。前記チャージホ
ッパ７は上部ホッパから粉末状の材料（鉄合金脱酸剤、
スラッｆング剤、合金元素、塩及びトリベ内冶金に使用
可能な他の材料）を受取る。上部ホッパ８は内部が幾つ
かのコンパートメントに分割されていて、充填用マトリ
ックス５内の金属シートバンドへ充填されるようにプロ
グラムされた混合物を形成するのに必要な吊だけ数棟類
の粉体を計量・供給装置６に供給できるようになってい
る。

計量・供給装置６は自動の重量測定装置９と協働する。

重量測定装置９は電子的なプログラム装置く本質的には
プロレスコンピュータ）によって制御される。プログラ
ム装置は周知のタイプのものＣあり、図面ｒ　Ｇ、ｌｔ
参照番号１０によつで表わさ−れている。

＼こうした構造にすれば、あるいは順序に従って粉体とこ
れら粉体の量を選ぶことが可能となる。

この順序はトリベ内部で処理される液体金属の伍やその
液体金属の分析結果に基づいて重陽測定ステーションへ
送られる混合物が所望の最終結果が得られるように厳密
な繰返し操作によって形成されるように予め決められる
。

粉体及び／あるいは重量測定された粉体混合物は次に充
填用マＩ・リックス５のベース部分を走行する整形溝の
バンドによって形成されるチャンネルの中へ置かれる。

こうして充填の行なわれたチャンネルは次に対を成す整
形用ローラ１１，１３を通過さＶられる。整形用ローラ
１１，１３は適当な形状に整形された外側表面を有し、
金属バンドの“逆大文字オメガ″形状の断面をこの断面
がほぼ円形になるまでこの外側表面によって閉じ、予め
折り曲げられている端部を接合することによって金属バ
ンドを継ぎ合わせる。金属バンドのフランジ部を接合す
ることによって、チュー１の中に収容された粉体を効率
よく詰め込むことができる。このため、充填を均一に行
ない安心して使用できるようになる。

既に曲げられたバンド部分の粉体を圧縮するための適当
なローラあるいは類似の装置を航に配置することによっ
て粉体の詰め込みを改善することができる。

整形用ローラ１３を離れるとチューブはガイド、保持、
曲げを行なうダクト（゛トランク”　＞　　１４の中へ
送られる。ダクト１４は弓形形状を有し、例えばガイド
ローラ１５によって保持されていてダク１〜の自由端か
ら出るチューブを処理される液体金属を収容しているト
リベ１６の内部へ送り込んでいる。

またこの発明による装置の支持ベース１７はホイール１
８１に取付りられている。ホイール１８はトラック１９
上を走行する。処理が終わると、ダクト１４をその水平
軸のまわりに回転りることによって床面と平行な水平面
内にダクト１４を持っていった後、装置全体を後方へ走
行さぼられるようになっている。こうして装置を移動し
た俊トリベを持上げて取除き、ダクトに邪魔されること
なく取替えを行なうことかできる。

またこの発明においてはチューブをガイトリーるダクト
１４に空圧式あるいは油圧式の機械装置が当接されτい
る。この機械装置は第３図において参照番号２０で表わ
されている。機械装置２０は前記ダクト１４に対して小
さな合成運動を付与できるようになっている。この合成
運動はダク１〜１４の軸のまわりにおける両方向への回
転と、軸り向への往復運動から成り、特に１−リベの溶
解炉ライニングの摩耗に関してより高い動作安全性が得
られ、また液体金属処理をより均一に行なえるようにす
る。

上述した説明及び添附図面から前述した以外の多くの利
点が明らかとなろう。特に動作性及びイの結果として経
流性及び品質性の面での利点が生じる。

こうした利点を要約すると以下のように４する。

チューブの中に収容されている粉体がこのチューブを製
造する時にもチューブを１ヘリベの中に注入する時にも
失われることがない。一方、従来望のコアワイヤの場合
にはワイヤノを処理する時に粉体が失われること（よボ
ビンを運んだり、設置したりする作業を行なう時に容易
に起り［７る。こうした作業はどれもすべてチューブへ
計量、供給された粉体の吊が変わり、従って１ヘリベ内
にａ３ける処理が均一でなくなるという事態を引き起し
易い。

使用条件に適した、そして特に液体浴中における粉体の
分解に対して適正なレベルを得るのに適した厚さ及び幅
を有づ゛る金属バンドを使用できる。

一般に、単位長さ当りのコアデユープの重量に対リ−る
粉体重重の比に９の影響が出すぎないようにするため金
属シートバンドの厚さはできる限り小さくされる。

コアチューブに対してより強い軸））向のスラストを加
えることができる１、充填を行なう前には供給作用全体
がバンドに加わるようにすることができ、構造上特に圧
縮可能になっているコアチューブに粉体が詰められた後
は供給作用が一切加わらないようにできる。

上）ホした実施例は発明を制限するものではない。

従って、発明の精神から逸脱することなく構造１−及び
は縫上等価ないかなる形によっても実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は静水圧スラストによってチューブが
自由表面へ向けて上ｊ？づる現象を承り図、第３図はこ
の発明による金属チューブの形成及び住人装冒を示す図
である。２・・・金属シー１〜バンド４・・・供給用ローラ４ａ、　１１．１３・・・・・・整形用ローラ；）・・
・充１眞用−？１−リツクス６・・・計量・供給装置７・・・チャージ小ツバ８・・・−Ｆ部ホッパ９・・・重量測定装置１０・・・プログラム装量１４・・・ダ　り　ト１５・・・ガイドローラ１６・・・ト　リ　ベ１６ａ・・・自由表面１７・・・支持ベース１８・・・ホイール１９・・・トラック２０・・・機械装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トリベ内の溶融金属を冶金処理するための粉末状
の材料が充填された連続した金属チューブを連続的かつ
自動的に形成し、このチューブをトリベ内の溶融金属へ
注入するための方法であつて、連続的に可変かつ調節可
能な速度で平板状の金属シートバンドを解く階段と、対をなす形成及び整形用のローラを通して水平方向に前
記金属シートバンドを前進させ、この金属シートバンド
の側部あるいは“フランジ”を前記金属シートバンドが
ほぼ逆大文字オメガ形状すなわち“オープンチャンネル
”形状に似た形になるよう曲げ、金属シートバンドの端
部を引き続いて行われる接合に適した形に曲げる階段と
、このように“オープンチャンネル”形状にされた前記
金属シートバンドを充填用マトリックスの内側で前進さ
せる階段と、前記オープンチャンネル上へ、処理のタイプと処理され
る金属とこの金属に対してそれまでに行われた分析の結
果とに応じて、決められた重量だけの粉末状の処理剤を
おく段階と、このように処理剤が充填されたオープンチャンネルを、
従来技術において周知の方法に従つて予め曲げられてい
るオープンチャンネルの端部をさらに曲げかつ接合する
ことによって、内部に処理剤を収容した閉じたチューブ
を形成する段階と、こうして得られたチューブをほぼ９
０°曲げ、前記チューブを適当なガイド装置あるいは“
トランク”を用いてコンスタントにガイドし前記チュー
ブを液体金属の自由表面下に注入する段階とを有する金
属チューブの形成及び注入方法。
（２）前記液体金属が中合金スチール、あるいは高カー
ボン、高硫黄スチールから成る特許請求の範囲第１項記
載の金属チューブの形成及び注入方法。
（３）前記接合されたチューブの直径及び前記金属シー
トバンドの幅が、処理剤が注入されなければならない深
さ、前記金属シートバンドの厚さ、充填される材料の比
重、必要とされる注入速度、前記チューブの注入角度の
関数として予め決定され、この決定がコンピュータの助
けを借りた計算プログラムによって行われる特許請求の
範囲第１項記載の金属チューブの形成及び注入方法。
（４）前記平板状の金属シートバンドが０．３〜０．８
ｍｍの範囲の厚さと、９０〜２００ｍｍの範囲の幅とを
有し、前記接合されたチューブが２５〜４５ｍｍの範囲
の直径を有する特許請求の範囲第１項記載の金属チュー
ブの形成及び注入方法。
（５）前記チューブを液体金属の自由表面下へ注入する
速度が、チューブの直径、処理剤が注入されるべき深さ
、前記処理剤の特性から成るパラメータの関数として、
金属の処理を行っている時にこの処理を中断することな
く連続的に変えられるようになつており、この速度の変
更が前記パラメータを互いに張設するコンピュータプロ
グラムに基づいて行われるようになっている特許請求の
範囲第１項記載の金属チューブの形成及び注入方法。
（６）液体金属の中へ注入する段階において、形成され
たチューブに回転と軸方向の往復運動から成る合成運動
を加えて液体金属の処理における均一性を高められるよ
うになっている特許請求の範囲第１項記載の金属チュー
ブの形成及び注入方法。
（７）溶融金属のトリベ内における冶金処理を行うため
に粉末状の材料が充填された連続した金属チューブを形
成し、それと同時にこのチューブをガイドして溶融金属
の中へ注入するための装置であつて、支持ベースと、スチール、アルミニウム等の金属から形成されていて貯
蔵用のボビンから解かれる平板状の金属シートバンドと
、互いに対向するローラ等の装置を備えたフィーダユニッ
トと、収容チャンバを主体として成る充填用マトリックスと、ローラタイプの整形装置あるいはこれと類似の装置と、曲げ、ガイド、及び注入を行う装置すなわち“トランク
”と、を有し、前記フィーダユニットが前記金属シートバンド
を水平方向に前進させ、この金属シートバンドをローラ
タイプの整形装置中に通すことによって前記金属シート
バンドを弓形に曲げて金属シートバンドの断面がほぼ逆
大文字オメガ形状あるいは“オープンチャンネル”形状
を有するようにさせ、またこの時金属シートバンドの端
部が引き続いて行われる接合に適した形に曲げられ、前
記充填用マトリックスが別に設けられたホッパから供給
される粉体を計量、供給する計量・供給装置の下に配置
され、使用される粉体材料の重量を連続的かつ自動的に
測るための装置と、本質的に処理用コンピュータから成
るプログラム装置とが前記計量・供給装置と協働し、前
記プログラム装置が処理される溶融金属のタイプと量、
そして溶融金属に対してそれまでに行われた分析の結果
に応じて予め決められた繰り返しの、一定の持続時間を
有する時間系列に従つて粉体の量をプログラミングする
ようになつており、前記整形装置が前記オープンチャン
ネルを継ぎ合わせ中に処理剤が入れられた連続したチュ
ーブを形成すると同時に、チューブの中に収容された粉
体を詰め込み、前記チューブ形状にするための継ぎ合わ
せが既に適当に曲げられている金属シートバンドの側端
を接合することによつて行われ、前記曲げ、ガイド及び
注入を行う装置が前述のように形成されたチューブの曲
げとトリベ内部の溶融金属の自由表面下へのチューブの
注入とを行うようになつている金属チューブの形成及び
注入装置。
（８）前記支持ベースがホィール、スライダブロック等
の装置上に取付けられ、トラック等に沿ってトリベへ向
けて長手方向後方に移動できるか、あるいは円弧に沿つ
て移動できて前記トリベの横側に配置できるようになつ
ており、前記チューブの水平部に対してチューブの垂直
部を形成し、前記トランクを処理段階の最後において９
０°まで回転できるような装置が設けられていてチュー
ブの垂直部をトリベから持ち上げられるようになってお
り、さらに金属チューブの形成及び注入装置をトリベか
ら引き離すことができるか、あるいは金属チューブの形
成及び注入装置を円弧に沿つて回転できて前記形成及び
注入装置を前記トリベから各々後方あるいは横方向へ引
き離した位置に配置できる装置とが設けられていて前記
トリベが処理領域から自在に取除けるようになつている
特許請求の範囲第７項記載の金属チューブの形成及び注
入装置。
（９）前記計量・供給装置と協働するプログラム装置／
プロセスコンピュータが、チューブの形成速度とチュー
ブの液体金属中への注入速度を、チューブの直径と処理
剤の化学的かつ物理的特性と処理剤が注入される深さと
に応じて調整するようになつている特許請求の範囲第７
項記載の金属チューブの形成及び注入装置。