JPH02247310A - 雰囲気型超急冷装置の防爆安全扉 - Google Patents

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〕 本発明は、不活性ガス等が充満された密閉空間で溶融金
属を冷却ドラムによって急冷・凝固し、金属箔又はフレ
ークを製造する装置の安全性を高めた防爆安全扉に関す
る。

〔従来の技術〕

溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する方法は、非
晶質合金の開発を契機として利点が注目され、新しい材
料の開発のための手段として脚光を浴びている。この急
冷凝固法による金属薄帯の製造技術は、高温の溶融物質
を高速回転している冷却ドラムの外周面に吹き付けて急
冷し、非晶質或いはそれに近い結晶質の材料を製造する
ものである。この技術によるとき、機械加工が困難な、
たとえば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を溶融金属から
直接的に得ることができる。また、通常の冷却手段では
不可能な高温相の非晶質化を室温で実現することができ
る。

他方、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を急冷凝固法によって
製造する技術として、特開昭５７−２１０９３４号公報
、特開昭６０−９８５２号公報等で紹介された方法があ
る。また、同様な方法が、大学、企業等の研究成果とし
て多数報告されている。しかし、従来の技術は、いずれ
も少量の合金を石英坩堝中で溶解し・急冷凝固させる実
験室規模のものである。

そこで、本発明者等は、第３図に示す設備構成をもった
装置を開発し、注湯容器に関する提案を特願昭６３−３
３３８２９号で行った。この装置においては、装置本体
３１の内部を溶解室３２とフレーク化室３３とに区分し
、それぞれを真空排気装置３４に接続している。溶解室
３２には、高周波コイル３５を備えた溶解容器３６が傾
動可能に配置されている。

溶解室３２とフレーク化室３３とを仕切る仕切り壁３７
にはベローズ３８が装着されており、このベローズ３８
に漏斗３９及び注湯容器４０が取り付けられる。

注湯容器４０の下端には噴射ノズル４１が設けられてお
り、注湯容器４０本体及び噴射ノズル４１それぞれを所
定温度に保持するための高周波コイル４２が周囲に配置
されている。なお、高周波コイル４２による注湯容器４
０の加熱を効率良（行うため、注湯容器４０と高周波コ
イル４２との間に黒鉛ブロック４３が介在されている。

また、黒鉛ブロック４３と高周波コイル４２との間に外
坩堝４５を配置して、注湯容器４０を支持する。

溶解容器３６で所定量のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金原料を溶
解した後、溶解容器３６を傾動させることによって、Ｎ
ｄ合金の溶１に４４を溶解容器３６から漏斗３９を介し
て注湯容器４０に移し替える。なあ、溶解室３２の内部
は、溶解室扉４６の開閉によって開放又は封止される。

注湯容器４０に供給された溶！４４は、注湯容器４０底
部にある噴射ノズル４１から冷却ドラム４７の外周面に
吹き付けられる。溶湯４４は、冷却ドラム４７の外周面
上でパドル４８を形成し、冷却ドラム４７を介した抜熱
によってフレーク４９として飛翔する。このフレーク４
９が、ダクト５０を経てフレーク室５１に集められる。

なお、冷却ドラム４７による溶湯４４の冷却を均一に行
うため、バドル４８形成位置の上流側に研磨ロール５２
及びブラシロール５３を設けている。

フレーク室５１に集められたフレーク４９は、粒鉄を除
去した後、所定のサイズに粉砕されて、磁石材料となる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように溶湯からフレーク又は箔を製造するとき、溶
湯を急冷・凝固するため、冷却ドラム４７として水冷機
構を内蔵したものが使用され、大きな水量で冷却水が循
環される。また、装置本体３１の内部に配置した各種の
機器が溶湯かる放牧される熱に曝されるので、これら機
器の熱的保護を図るために冷却水配管が内部に組み込ま
れる。ところが、これらの排水管は、製造準備のための
内部作業や部品交換等の際に機械的な衝撃が加わったり
、熱疲労して機械強度が劣化する場合がある。

この劣化した排水管から漏水があると、漏れ出した冷却
水が高温の溶融金属に接触し、水蒸気爆発を起こす危険
かある。

また、噴射中に電気的又は機械的な原因による冷却ドラ
ム４７の停止や漏斗３９の湯漏れ等で大量の溶湯が冷却
ドラム４７上に注がれる場合があり、冷却ドラム４７の
外周面に地金が堆積し、冷却ドラム４７が動かなくなる
恐れもある。このような冷却ドラム４７に対して注湯を
継続すると、ＦｅとＣｕとの合金化によって冷却ドラム
４７周面の融点が低下し、溶湯によって溶損し、更には
溶損個所から内部の水冷機構に溶湯が侵入し、ここから
水蒸気爆発を引き起こす危険がある。

もし、水蒸気爆発があると、装置本体３１の内圧が非常
に高くなり、溶解室扉４６が一瞬にして吹き飛び、大事
故を引き起こすことにもなる。そのため、排水管の点検
を厳重に行う必要があるが、万一に備えて防爆対策を施
しておくことが要求される。

そこで、本発明は、内圧が異常に高くなった場合、扉本
体と槽壁との間に若干の隙間を形成し、その隙間から内
圧を開放することによって、事故の発生を未然に防止す
る防爆安全扉を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の防爆安全扉は、その目的を達成するため、密閉
された空間で溶融金属を冷却ドラムの周面に噴射させて
急冷・凝固し、箔又はフレークを製造する雰囲気型超急
冷装置において、該超急冷装置の外殻を形成する槽壁に
設けた窓部と、該窓部に一端が蝶番で取り付けられ、片
開き式に開閉する扉本体と、該扉本体の他端及び前記槽
壁の対応部分に設けられた係止機構と、前記扉本体又は
前記槽壁に設けられ、前記扉本体の開閉方向に延びた長
孔を穿設したロックアームと、該ロックアームの長孔に
挿入され、他方の前記槽壁又は前記扉本体に設けられた
ピンとを備えていることを特徴とする。

〔作用〕

この防爆安全扉において、扉本体は、一端が蝶番で、他
端が係止機構で槽壁に形成した窓部に固定されている。

しかし、窓部の開閉作業を容易にするため、係止機構の
締付は力を余り大きくできない。そのため、装置内部の
圧力が異常に高くなった場合、この内圧が係止機構の締
付は力に打ち勝ち、係止状態が解除される。しかも、水
蒸気爆発等に起因した内圧の上昇は一瞬にして生じ、扉
本体を吹き飛ばす力となる。

そこで、係止状態が解除された場合でも、ロックアーム
によって槽壁の窓部と扉本体との間に一定距離の隙間を
確保し、内部の高圧ガスを放出する。その結果、装置内
部の圧力が低下し、扉本体等の飛散が防止される。この
とき、高圧ガスは、窓部と扉本体との間の隙間から側方
に放出され、前面方向に放出されることがない。そのた
め、装置周囲にいる作業者に高温、高圧のガスが当たる
ことがなく、安全性が確保される。

〔実施例〕

第１図は、槽壁の窓部１を扉本体２で閉鎖した状態を示
す。この扉本体２は、一端に設けた蝶番３を介して窓部
１に取り付けられてあり、蝶番３を中心として片開き式
に開閉される。扉本体２の他端には、シャコ万力２手動
締付はネジ等の係止機構４が設けられており、閉鎖状態
では係止機構４によって扉本体２を窓部ｌに固定する。

図示の例では、係止機構４は、窓ｆｉｔに取り付けた係
止突起５に係止アーム６を枢支して、係止アーム６の他
端に押えロッド７を挿入している。

この押えロッド７は、係止アーム６に設けた雌ネジと螺
合する雄ネジが刻設されており、ハンドル８を回すこと
によって前後進する。押えロッド７の先端は押えＢ９と
なっており、押えロッド７が前進したとき、この押え部
９が扉本体２の前面に押し付けられる。これによって、
扉本体２が窓部１に固定される。

更に、扉本体２の係止機構４側には、安全機構ｌＯが設
けられている。この安全機構ＩＯは、窓部１及び扉本体
２に取り付けた突起１１．１２に装着されるＬ字型のロ
ックアーム１３を備えている。ロックアーム１３の端部
には、扉本体２の開閉方向に延びた長孔１４が穿設され
ている。そして、突起１１と重ね合わせた状態で連結ピ
ン１５を長孔１４及び突起１１の孔部（図示せず）に挿
入する。これによって、突起１１とロックアーム１３が
連結される。また、ロックアーム１３の他端は、同様に
して突起１２と重ね合わせて、両者を貫通する連結ピン
１６をロックアーム１３他端及び突起１２それぞれの対
応する個所に穿設した孔部（図示せず）に挿入すること
によって、突起１２とロックアーム１３が連結される。

このように、長孔１４を介してロックアーム１３が突起
１１に連結されているため、係止機構４による係止状態
が解除されたとき、長孔１４の長さに対応する距離だけ
、窓部１の縁から扉本体２が移動することができる。

次いで、第２図を参照しながら、本実施例の防爆安全扉
の作動を具体的に説明する。

装置本体の内圧が平常状態にあるとき、係止機構４によ
る締付は力で、同図（ａ）に示すように、扉本体２が窓
部ｌに密着している。この状態では、ロックアーム１３
に設けた長孔１４の前方に、連結ピン１５が位置する。

何らかの原因により装置本体の内圧が異常に高まると、
係止機構４による係止状態が解除されたり、係止機構４
自体が破壊される恐れがある。この状態では、窓Ｂ１の
縁部に扉本体２が押圧されず、第２図ら）に示すように
、内圧によって扉本体２が前方に押し出される。しかし
、扉本体２の移動は、ロックアーム１３によって規制さ
れる。すなわち、扉本体２の前方移動に従って、連結ピ
ン１５は長孔１４を摺動するが、長孔１４の後端部まで
達したときに連結ピン１５の摺動が拘束される。

このとき、窓部１と扉本体２との間に、長孔１４の距離
に対応した隙間１７が生じており、この隙間１７を介し
て異常に昇圧した炉内ガス１８が外部に放出される。こ
の炉内ガス１８の放出によって、内圧が急速に低下し、
扉本体２を吹き飛ばすような力となることがない。また
、炉内ガス１８の放出は窓部１の開口面に沿った方向に
行われ、窓部１から前方に炉内ガス１８が吹き出すこと
もなくなる。したがって、装置の周囲にいろ作業者に高
温、高圧の炉内ガス１８が触れることがなくなり、安全
性の高いものとなる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、窓部と扉本
体との間に若干の隙間を維持した状態で扉本体を保持す
る安全機構を設けることにより、内圧が異常に高くなっ
て係止状態が解除されたとき、窓部と扉本体との間の隙
間から炉内ガスを外部に放出させる方式を採用している
。これによって、内圧が更に上昇することが避けられ、
扉本体や内部に配置した機器等が周辺に飛散することが
防止される。また、炉内ガスは側方に排出されるため、
排出された炉内ガスが機器周辺にいる作業者に触れるこ
ともなくなる。このようにして、本発明によるとき、雰
囲気型超急冷装置の安全性が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の防爆安全扉を示し、第２図はそ
の作動を説明するための図であり、第３図はＮｄ合金溶
湯からフレークを製造する装置全体を示す。 ｌ：窓部　　　２：扉本体　　　３：蝶番４：係止機構
　５：係止突起　　６：係止アーム７；押えロッド８：
ハンドル　　９：押え部１０：安全機構　１１．１２：
突起　　１３：ロツクアーム１４：長孔　　　１５．１
６：連結ピン１７：隙間１８：炉内ガス 特許出願人　　　新日本製鐵　　　株式會社代　理　人
　　　小　堀　益　（ほか２名）第 図 第３図 第２図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、密閉された空間で溶融金属を冷却ドラムの周面に噴
   射させて急冷・凝固し、箔又はフレークを製造する雰囲
   気型超急冷装置において、該超急冷装置の外殻を形成す
   る槽壁に設けた窓部と、該窓部に一端が蝶番で取り付け
   られ、片開き式に開閉する扉本体と、該扉本体の他端及
   び前記槽壁の対応部分に設けられた係止機構と、前記扉
   本体又は前記槽壁に設けられ、前記扉本体の開閉方向に
   延びた長孔を穿設したロックアームと、該ロックアーム
   の長孔に挿入され、他方の前記槽壁又は前記扉本体に設
   けられたピンとを備えていることを特徴とする雰囲気型
   超急冷装置の防爆安全扉。