JPH04202611A - ディスクによる溶融金属の引き出し方法 - Google Patents

ディスクによる溶融金属の引き出し方法

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JPH04202611A
JPH04202611A JP33414190A JP33414190A JPH04202611A JP H04202611 A JPH04202611 A JP H04202611A JP 33414190 A JP33414190 A JP 33414190A JP 33414190 A JP33414190 A JP 33414190A JP H04202611 A JPH04202611 A JP H04202611A
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disks
solidified
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Masahiro Tada
昌弘 多田
Seikan Uchiyama
内山 晴幹
Shigeru Sasayama
笹山 茂
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Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
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Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
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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】
この発明は、ファイバー、フレーク、粉粒、リボン、ス
トリップのような金属を、ディスクの回転により溶融金
属から引き出して製造する、所謂メルトエクストラクシ
ョン(melt extraction)法(当業者に
おいてME法と略称されることも多い。 )に関するものであり、特に、溶融金属を引き出すディ
スクの周面に、剥離位置をすぎても残留する金属を除去
する方法に関する。
【従来の技術】
従来のこの種の金属製造方法としては、例えば特公平1
−32177号公報に記載されるようなものかある。 すなわち、この従来技術は、溶融槽内の溶融金属を、こ
れに接するディスクを回転させることにより、ディスク
周面に付着させて冷却させ、これにより得た所定形状の
固化金属を、前記回転に基づく遠心力によりディスクか
ら剥離させて他の位置に飛行させ、ここに集積させるも
のである。固化金属の形状は、ディスク周面の形状に対
応して形成されるものであり、ファイバー、フレーク。 粉粒、リボン、ストリップその他各種の金属を製造する
ことかできる。 固化金属の剥離後のディスクには、ディスク周面に回転
ブラシか接触して、これによりディスク表面に残留する
固化金属を強制的に剥離させ、残留金属の付着していな
い周面を再度溶融金属に接触させて前記動作を繰り返し
行う。
【発明か解決しようとする課題〕
しかしながら、前記従来の技術によれば、ディスク周面
に回転ブラシを接触させて残留金属を剥離させていたた
めに、回転ブラシによりディスク周面か摩耗して、周面
形状か短期間のうちに劣化する一方、回転ブラシに固化
金属の片か付着するとこれかディスクに当たってディス
ク周面の前記摩耗を加速するという問題点かある。さら
に、繊維状やリボン状のような長い固化金属を得る場合
には、回転ブラシにより強制剥離された長い固化金属が
、回転ブラシによって変形や折損されることか多いため
に、これか正常な固化金属中に混入すると品質の低下を
招くという問題点もある。 また、従来の方法に用いるディスクは内部に冷却水を循
環させることにより冷却されていたか、これのみの冷却
手段ではディスクの冷却効果に限界があり、これか固化
金属の製造速度を律していることから、ディスクの有効
な冷却方法の出現か望まれていた。 発明者は、従来方法における前記ディスク周面を観察し
た結果、ディスク周面の残留金属や酸化物等の付着物は
僅かな付着力によってディスクに付着していることを知
見した。その結果、回転ブラシのような強力な剥離手段
に頼らなくも、十分に付着物を剥離することかできると
判断した。そこて、気体のみをディスク周面に吹き付け
たところ十分な剥離作用を得るに至らなかった。 この発明は、このような従来技術の問題点等に着目し且
つ前記知見に基づいてなされたものであり、残留する固
化金属を、ディスク周面を摩耗させることなく強制的に
剥離させるとともに、ディスク表面を有効に冷却させて
、ディスク寿命と固化金属の生産性と品質のいずれをも
向上させることを目的とする。 【課題を解決するための手段】 この発明のディスクによる溶融金属の引き出し方法は、
ディスクの回転方向における固化金属の剥離位置から溶
融金属−\の接触位置まての間て、前記ディスク周面に
、水と気体とを混合して霧状にした流体を吹き付けるも
のである。
【作用】
ディスク周面の残留固化金属の強制剥離に、水と気体と
を混合して霧状にした流体を吹き付けるため、気流中に
水の粒子か混入されているから、気体のみの吹き付けよ
りも残留固化金属に与えられる冷却作用及び剥離エネル
ギか大きい。このため、残留固化金属を効率よく強制剥
離することかできる一方、ディスク周面には固体か接触
しないから、当該周面は殆ど摩耗しない。また吹き付け
られた流体によって残留金属を剥離するものであるから
、その金属かファイバーやリボンのように長いものであ
っても変形や切損することかなくなる。 さらに、金属を付着及び冷却させるディスク周面を霧状
の流体によって直接冷却することになるため、ディスク
の冷却効率か高くなる。
【実施例】
第1図はこの発明の方法を示す一実施例であり、加熱装
置1か付された溶融槽2内に溶融金属3か収容されてい
る。溶融金属3は鋳鋼、普通鋼、ステンレス鋼、アルミ
ニウム合金、又は銅合金等の公知の金属材料からなる。 溶融金属3上にはディスク5か下向きの周面を溶融金属
3に接して配置されている。このディスク5の周面は、
製造される金属の形状と寸法に対応して構成されており
、このディスク5は軸方向に複数か配置されていること
もある。 このディスク5は、例えば純銅、銅合金(例えば0.2
%Zr−Cu、 0.9%Zr−Cu等)の熱伝導率の
比較的高い材料によって形成し、これによりディスク5
周面に付着した溶融金属3から熱を奪ってその凝固か早
期に進行するよう(こする。 かかるディスク5は、図示しないモータ等の回転駆動源
に伝動装置を介して連結された水平な回転軸6に固定さ
れて矢印六方向に高速回転される。 一方この回転軸6は昇降可能になっていて、溶融金属3
の上方から、その局面か溶融金属3の上面に僅かに入り
込む位置まで下降できるようにしてあり、且つ溶融金属
面3面の低下に連動して降下する。また、このディスク
5内には従来技術同様に冷却水が循環できるようになっ
ていて、これか図示しない冷却水供給源に連結されてい
る。 ディスク5の下側にはプロパン等を熱源とする加熱装置
7か臨み、これにより、ディスク5か接する溶融金属3
の部分を加熱して、溶融金属3の前記部分か周囲の雰囲
気によって酸化されるのを抑制している。 加熱装置1. 7によって所定の温度に維持される溶融
金@3は、高速回転中のディスク5を下降させて、その
周面か溶融金属3内に僅かに入り込むことによってディ
スク5の周面に付着し、ディスク5の溶融金属3内への
入り込み量に応した一定量が、回転するディスク5によ
って引き上げられて、ディスク5と一体に回転を開始す
る。 すると、付着した溶融金属3は熱伝導率の高いディスク
5によって熱か奪われ、或いはこれに加えて周囲の雰囲
気に熱か奪われて凝固を始める。 このように凝固が始まると、ディスク5の回転による遠
心力によって凝固した金属は振り飛ばされ、ディスク5
から剥離されて雰囲気中に飛散される。 回転中におけるディスク5の、5aの位置かこの剥離位
置である。第1図に示す8か固化した金属であり、この
実施例ではファイバー状をなしている。 この飛行中の固化金属8は、ディスク5周面からの剥離
時には少なくとも一部か凝固しているため、その形状を
殆ど変えないまま周囲の雰囲気により十分冷却されつつ
、所定位置まで移動して落下される。その所定位置には
コンベヤ又は容器9等を配置しておけば、これに順次収
容されることになる。 ディスク5はさらに回転した位置で、その周面に、流体
噴射ノズル11から霧状の流体を吹き付けられ、これに
より、前記剥離位置5aにおいて剥離されなかった固化
金属か強制的に剥離される。 8aかその固化金属てあり、前記霧状の流体によって飛
散されて、前記固化金属8と同しコンベヤ又は容器9に
まで飛行して収容される。したかって、コンベヤ又は容
器9には、剥離位置5aて剥離された固化金属8と、霧
状の流体J二より強制的に剥離された固化金属8aとか
収容されることになる。 流体噴射ノズル11には、所定の量及び圧力で水か供給
される管路12と、所定の量及び圧力で空気か供給され
る管路13とか接続され、水と空気とか混合されて霧状
の流体か前記ノズル11からディスク5の周面に向けて
噴射される。 流体噴射ノズル11からの流体の噴射は、空気と水とか
混合された霧状をなす。すなわち、空気のみの場合には
、前記発明か解決しようとする課題の項で説明したよう
に、残留金属等の付着物を十分に剥離させることか困難
であるために、空気内に水の粒子を混合することにより
、水の粒子に運動エネルギを与えて、これにより前記付
着物を剥離するのであり、しかもこの剥離に際して付着
物はディスク5とは反対側の面か水の粒子により急冷さ
れるために、十分に剥離しやすい状態になっている。発
明者の実験によれは、円滑な剥離効果を得ることかでき
た。 流体噴射ノズル11からディスク5周面への流体噴射は
、遠心力による固化金属8の剥離位置5aから、ディス
ク5の回転方向Aへ、再度溶融金属3に接する位置まで
の間において行われれはよいか、好ましくは、第2図に
示すように、回転軸6の真下からディスク5の回転方向
Aに120度の位置5bと、さらに回転方向Aに、回転
軸6と水平の位置5cとの間の角度已においてなされる
ことか好適であり、且つノズル11からの流体の噴射方
向は、回転軸6に向く角度を下限とし、ディスク5周面
に向く角度を上限とする角度C内に設定することか好適
である。 かかる噴射の位置及び角度は、流体中の水の粒子か大量
に溶融金属3へ落下することを防止して、水の爆発的な
蒸発現象を防止するのに好適である。 この発明においては流体として水のみを使用せず、水を
気体に混合して霧状にして使用するのも、水滴か溶融金
属3に落下するのを防止する意味もある。 また、流体か霧状であるために、水の粒子によってディ
スク5の周面の冷却か促進され、以てディスク5の回転
の高速化を実現することかでき、このことは、同化金属
の生産性を向上させることに結びつく。 なお、ディスク5の直径か200〜350mm、幅(厚
み)か200〜300mmの場合に、空気量を毎分40
〜2000βとし、空気圧力を2〜8kg/carとし
、水量を毎時2〜1201とした霧状の流体とし、ノズ
ル11をディスク5から50〜200mmの距離におい
て噴射したところ好適に剥離することかできた。空気量
か毎分407未満である場合と水量か毎時21未満の場
合には剥離効果を得ることかできなかったし、また空気
量か毎分200OAを超えるとニアコンプレッサ等の設
備費と運転費用か嵩むから好適ではない。さらに水量か
毎時12Ofを超えると流体中の水分が過多になって、
溶融金属3に落下する水滴か発生して前記爆発的な蒸発
を生じることになるから好適ではなかった。なお、前記
は前記各数値及びそれらの範囲内における実験の結果で
あるか、ディスク5の寸法や回転数等の条件によって変
化するものと推定することかできる。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にあっては、ディスク周
面の残留固化金属の強制剥離に、水と気体とを混合して
霧状にした流体を吹き付けるため、気流中に水の粒子か
混入されているから、気体のみの吹き付けよりも残留固
化金属に与えられる冷却効果及び剥離エネルギか大きい
。このため、冷却により残留金属か剥離しやすくなる一
方、水の粒子の運動エネルギにより残留固化金属を効率
よく強制剥離することかできる。 一方、ディスク周面には固体か接触しないから、当該周
面は殆ど摩耗することかないため、ディスクの寿命か向
上する。 また吹き付けられた流体によって残留金属を剥離するも
のであるから、その金属がファイバー。 リボン、ストリップ等のように長いものであっても変形
や切損する二とかな〔なり、これか正常に剥離された金
属中に混入しても、製品の品質を低下させることかない
。 さらに、金属を付着及び冷却させるディスク周面を霧状
の流体によって直接冷却することになるため、ディスク
の冷却効率か高くなって、回転数の向上を実現すること
かできて、生産能率を向上させることかできるという効
果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例を示す説明図、第2図は流体噴射の位置
と角度を示す説明図である。 2・・・溶融槽、3・・・溶融金属、5・・・ディスク
、6・・・回転軸、8,8a・・・固化金属、11・・
・流体噴射ノズル。 特許出願人 日本冶金工業株式会社 代理人 弁理士 森   哲 也 代理人 弁理士 内 藤 嘉 昭 代理人 弁理士 清 水   正

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融金属を、これに接するディスクを回転させる
    ことにより、ディスク周面に付着させて冷却させ、これ
    により得た所定形状の固化金属を、前記回転に基づく遠
    心力によりディスクから剥離させて他の位置に移動させ
    る方法において、 前記ディスクの回転方向における固化金属の剥離位置か
    ら溶融金属への接触位置までの間で、前記ディスク周面
    に、水と気体とを混合して霧状にした流体を吹き付ける
    ことを特徴とするディスクによる溶融金属の引き出し方
    法。
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