JPH07116632B2 - 金属溶解装置 - Google Patents
金属溶解装置Info
- Publication number
- JPH07116632B2 JPH07116632B2 JP1021693A JP2169389A JPH07116632B2 JP H07116632 B2 JPH07116632 B2 JP H07116632B2 JP 1021693 A JP1021693 A JP 1021693A JP 2169389 A JP2169389 A JP 2169389A JP H07116632 B2 JPH07116632 B2 JP H07116632B2
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- Japan
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- metal
- electroformed
- melting
- metal plate
- aluminum alloy
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアルミニウム合金で作られた母型芯金などの
金属を溶解するための金属溶解装置に関するものであ
る。
金属を溶解するための金属溶解装置に関するものであ
る。
銅電鋳工法により導波管を製作する場合、母型芯金とな
るアルミニウム合金を溶解する必要がある。
るアルミニウム合金を溶解する必要がある。
第４図は従来のアルミニウム合金芯金溶解装置を示す断
面図である。図において、（１）は処理槽、（２）は処
理槽（１）に入れられた溶解液としての水酸化ナトリウ
ム水溶液、（３）は被溶解金属である電鋳芯金である。
第５図（ａ）は、導波管を製作する場合の電鋳芯金
（３）を示す斜視図であり、第５図（ｂ）は、第５図
（ａ）をVB−VB′間で切断した場合の断面図である。図
において（９）は銅合金で第６図（ａ）（ｂ）に示すよ
うに段部を有したリング状に加工したものである。（1
0）はアルミニウム合金で、第７図（ａ）（ｂ）に示す
ように段部を有したリング状に加工したものである。
（11）は電気メツキによつて形成された銅合金の電着部
である。
面図である。図において、（１）は処理槽、（２）は処
理槽（１）に入れられた溶解液としての水酸化ナトリウ
ム水溶液、（３）は被溶解金属である電鋳芯金である。
第５図（ａ）は、導波管を製作する場合の電鋳芯金
（３）を示す斜視図であり、第５図（ｂ）は、第５図
（ａ）をVB−VB′間で切断した場合の断面図である。図
において（９）は銅合金で第６図（ａ）（ｂ）に示すよ
うに段部を有したリング状に加工したものである。（1
0）はアルミニウム合金で、第７図（ａ）（ｂ）に示す
ように段部を有したリング状に加工したものである。
（11）は電気メツキによつて形成された銅合金の電着部
である。
導波管を製作する工法として銅電鋳工法がある。この工
法は、第１の工程として電鋳芯金（３）の製作工程があ
る。この工程では初めに第６図の銅合金（９）と第７図
のアルミニウム合金（10）を交互につみ重ね互に接着剤
により接着する。つぎにアルミニウムに銅は電着できな
いので第５図（ｂ）のアルミニウム合金（10）の外周部
に亜鉛（12）を塗る。そして、これら銅合金（９）とア
ルミニウム合金（10）との交互重ねにより形成された円
筒部の外周面に電気メツキ法を利用して銅合金の電着部
（11）を形成し、第５図の様な構造の電鋳芯金（３）が
出来る。第２の工程は、アルミニウム合金芯金溶解装置
をつかい、電鋳芯金（３）を構成しているアルミニウム
合金（10）を溶解する。この工程では、第４図の様に、
第１の工程で出来た電鋳芯金（３）と、この電鋳芯金
（３）のうちのアルミニウム合金（10）を溶解するため
の溶解液としての水酸化ナトリウム水溶液（２）を処理
槽（１）に入れる。そして、この状態で長時間放置する
と、アルミニウム合金（10）が溶解される。この時の反
応式は となる。この反応式からもわかる様にアルミニウム合金
（10）が水酸化ナトリウム水溶液（２）によつて溶解さ
れる時には水素ガスが発生する。この水素ガスは、電鋳
芯金（３）の表面に付着してしまう。
法は、第１の工程として電鋳芯金（３）の製作工程があ
る。この工程では初めに第６図の銅合金（９）と第７図
のアルミニウム合金（10）を交互につみ重ね互に接着剤
により接着する。つぎにアルミニウムに銅は電着できな
いので第５図（ｂ）のアルミニウム合金（10）の外周部
に亜鉛（12）を塗る。そして、これら銅合金（９）とア
ルミニウム合金（10）との交互重ねにより形成された円
筒部の外周面に電気メツキ法を利用して銅合金の電着部
（11）を形成し、第５図の様な構造の電鋳芯金（３）が
出来る。第２の工程は、アルミニウム合金芯金溶解装置
をつかい、電鋳芯金（３）を構成しているアルミニウム
合金（10）を溶解する。この工程では、第４図の様に、
第１の工程で出来た電鋳芯金（３）と、この電鋳芯金
（３）のうちのアルミニウム合金（10）を溶解するため
の溶解液としての水酸化ナトリウム水溶液（２）を処理
槽（１）に入れる。そして、この状態で長時間放置する
と、アルミニウム合金（10）が溶解される。この時の反
応式は となる。この反応式からもわかる様にアルミニウム合金
（10）が水酸化ナトリウム水溶液（２）によつて溶解さ
れる時には水素ガスが発生する。この水素ガスは、電鋳
芯金（３）の表面に付着してしまう。
従来の溶解装置は以上のように構成されているので、化
学反応により発生した水素ガスが溶解される金属の表面
に滞溜するため、反応が阻害され、反応速度が低下し、
長期の溶解時間を要するなどの問題点があつた。
学反応により発生した水素ガスが溶解される金属の表面
に滞溜するため、反応が阻害され、反応速度が低下し、
長期の溶解時間を要するなどの問題点があつた。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので溶解液と金属との化学反応で発生した水素ガ
スを溶解される金属の表面から効率よく分離することに
より、反応速度を一定化させ溶解時間を短縮することを
目的とする。
れたもので溶解液と金属との化学反応で発生した水素ガ
スを溶解される金属の表面から効率よく分離することに
より、反応速度を一定化させ溶解時間を短縮することを
目的とする。
この発明に係る金属溶解装置は、第１の金属板と第２の
金属板を積み重ねその外周面に金属を電着して形成され
た中空の電鋳芯金を溶解液に浸漬して、前記第２の金属
板を溶解することにより導波管を形成するための金属溶
解装置において、前記溶解液を入れる処理槽の壁面から
離れた位置に前記金属板の積み重ね方向が上下方向にな
るように設置された前記電鋳芯金の中空部において下部
より上部へと前記溶解液が流動するように、前記電鋳芯
金の中央部の上方に設けられた撹拌手段と、この撹拌手
段が挿通される挿通用開口部を有し前記処理槽の上部に
設けられた架台と、この架台に設けられ前記撹拌手段を
駆動するエアーモーターと、を備えたものである 〔作用〕 上記の様に構成された金属溶解装置は、分離手段が溶解
液を流動撹拌させて、化学反応により発生し金属表面に
滞溜している水素ガスを金属表面から強制分離するの
で、溶解反応が促進される。
金属板を積み重ねその外周面に金属を電着して形成され
た中空の電鋳芯金を溶解液に浸漬して、前記第２の金属
板を溶解することにより導波管を形成するための金属溶
解装置において、前記溶解液を入れる処理槽の壁面から
離れた位置に前記金属板の積み重ね方向が上下方向にな
るように設置された前記電鋳芯金の中空部において下部
より上部へと前記溶解液が流動するように、前記電鋳芯
金の中央部の上方に設けられた撹拌手段と、この撹拌手
段が挿通される挿通用開口部を有し前記処理槽の上部に
設けられた架台と、この架台に設けられ前記撹拌手段を
駆動するエアーモーターと、を備えたものである 〔作用〕 上記の様に構成された金属溶解装置は、分離手段が溶解
液を流動撹拌させて、化学反応により発生し金属表面に
滞溜している水素ガスを金属表面から強制分離するの
で、溶解反応が促進される。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、
（１）は処理槽、（２）は溶解液としての水酸化ナトリ
ウム水溶液，（３）は第５図に示した銅合金（９）とア
ルミニウム合金（10）でつくられた電鋳芯金、（４）は
エアーモーター、（５）はエアーモーター（４）を処理
槽（１）に固定する架台、（６）はエアーモーター
（４）に連結された一次側エアー配管、（７）はエアー
モーター（４）に連結されたスクリユーで、上記エアー
モーター（４）と共に水素ガスを分離する分離手段を構
成している。（８）は電鋳芯金（３）を入れるための鋼
目状の篭である。
（１）は処理槽、（２）は溶解液としての水酸化ナトリ
ウム水溶液，（３）は第５図に示した銅合金（９）とア
ルミニウム合金（10）でつくられた電鋳芯金、（４）は
エアーモーター、（５）はエアーモーター（４）を処理
槽（１）に固定する架台、（６）はエアーモーター
（４）に連結された一次側エアー配管、（７）はエアー
モーター（４）に連結されたスクリユーで、上記エアー
モーター（４）と共に水素ガスを分離する分離手段を構
成している。（８）は電鋳芯金（３）を入れるための鋼
目状の篭である。
以下この発明の実施例が具体的に基づいて動作説明す
る。
る。
図において処理槽（１）に水酸化ナトリウム水溶液
（２）を500と質量が6kgの電鋳芯金（３）を１個入れ
た。電鋳芯金（３）は篭（８）に入れて処理槽（１）の
底から離しておく。次に架台（５）の中央部にスクリユ
ー（７）を連結したエアーモーターを固定した。スクリ
ユー（７）は銅合金でつくられて、直径50mmであり、エ
アーモーター（４）の回転数は30rpm〜50rpm程度の一定
回転数とした。なお水酸化ナトリウム水溶液（２）中の
スクリユー（７）の位置は、電鋳芯金（３）の中心軸Ｂ
−Ｂ′上に設置する。処理槽（１）内に充填された水酸
化ナトリウム水溶液（２）は電鋳芯金（３）を構成して
いるアルミニウム合金（10）を溶解する。このときの化
学反応式は となる。このとき水素ガス（13）が発生し、この水素ガ
ス（13）は第２図のように電鋳芯金（３）の内周部をは
じめとする表面部分に滞溜する。特に、アルミニウム合
金（10）と水酸化ナトリウム水溶液（２）との接触部と
なる電鋳芯金（３）の内周部のアルミニウム合金（10）
露出部は小さな開口部（14）となつている為に、この開
口部（14）に水素ガス（13）が滞溜するとアルミニウム
合金（10）の溶解反応が妨げられる。これらの水素ガス
（13）を電鋳芯金（３）より分離するために一次側エア
ー配管（６）のバルブを開くことによりエアーモーター
（４）が駆動し、それに伴いスクリユー（７）が回転す
る。ここでエアーモーター（４）を使用したのは、電動
モーターにするとスパークが発生した場合、発生した水
素ガスによる爆発の危険性があるからである。スクリユ
ー（７）が回転すると第２図に示す様に、電鋳芯金
（３）の中央部の水酸化ナトリウム水溶液（２）が減圧
され、水酸化ナトリウム水溶液（２）が、電鋳芯金
（３）の中心軸の底部より上部へ、次いで左右へと流動
するため、電鋳芯金（３）の表面に滞溜している水素ガ
ス（13）も水酸化ナトリウム水溶液（２）の流動に従い
拡散排除できる。このようにスクリユー（７）とエアー
モーター（４）により水素ガスを分離することにより第
４図に示す従来のもの比べて溶解時間が1/6に短縮でき
た。
（２）を500と質量が6kgの電鋳芯金（３）を１個入れ
た。電鋳芯金（３）は篭（８）に入れて処理槽（１）の
底から離しておく。次に架台（５）の中央部にスクリユ
ー（７）を連結したエアーモーターを固定した。スクリ
ユー（７）は銅合金でつくられて、直径50mmであり、エ
アーモーター（４）の回転数は30rpm〜50rpm程度の一定
回転数とした。なお水酸化ナトリウム水溶液（２）中の
スクリユー（７）の位置は、電鋳芯金（３）の中心軸Ｂ
−Ｂ′上に設置する。処理槽（１）内に充填された水酸
化ナトリウム水溶液（２）は電鋳芯金（３）を構成して
いるアルミニウム合金（10）を溶解する。このときの化
学反応式は となる。このとき水素ガス（13）が発生し、この水素ガ
ス（13）は第２図のように電鋳芯金（３）の内周部をは
じめとする表面部分に滞溜する。特に、アルミニウム合
金（10）と水酸化ナトリウム水溶液（２）との接触部と
なる電鋳芯金（３）の内周部のアルミニウム合金（10）
露出部は小さな開口部（14）となつている為に、この開
口部（14）に水素ガス（13）が滞溜するとアルミニウム
合金（10）の溶解反応が妨げられる。これらの水素ガス
（13）を電鋳芯金（３）より分離するために一次側エア
ー配管（６）のバルブを開くことによりエアーモーター
（４）が駆動し、それに伴いスクリユー（７）が回転す
る。ここでエアーモーター（４）を使用したのは、電動
モーターにするとスパークが発生した場合、発生した水
素ガスによる爆発の危険性があるからである。スクリユ
ー（７）が回転すると第２図に示す様に、電鋳芯金
（３）の中央部の水酸化ナトリウム水溶液（２）が減圧
され、水酸化ナトリウム水溶液（２）が、電鋳芯金
（３）の中心軸の底部より上部へ、次いで左右へと流動
するため、電鋳芯金（３）の表面に滞溜している水素ガ
ス（13）も水酸化ナトリウム水溶液（２）の流動に従い
拡散排除できる。このようにスクリユー（７）とエアー
モーター（４）により水素ガスを分離することにより第
４図に示す従来のもの比べて溶解時間が1/6に短縮でき
た。
前記の実施例においては導波管を製作するための銅電鋳
工法のアルミニウム合金溶解について記したが、その他
の製品についても同様に適用できる。またアルミニウム
合金の溶解に限らず、他の金属の溶解にも実施すること
がでさる。例えば水素ガスを発生する反応として他に銅
合金と硝酸による化学反応と、鉄鋼と塩酸による化学反
応が考えられる。
工法のアルミニウム合金溶解について記したが、その他
の製品についても同様に適用できる。またアルミニウム
合金の溶解に限らず、他の金属の溶解にも実施すること
がでさる。例えば水素ガスを発生する反応として他に銅
合金と硝酸による化学反応と、鉄鋼と塩酸による化学反
応が考えられる。
銅合金を硝酸で溶解する場合の化学反応式は Cu＋2HNO3→Cu（NO3）２＋H2↑ である。
鉄鋼を塩酸で溶解する場合の化学反応式は Fe＋2HCl→FeCl2＋H2↑ である。
このような銅合金、鉄鋼の溶解についてもアルミニウム
合金溶解と同様の効果を奏する。しかし、スクリユー
（７）及び吊りボルト（15）の材質は、硝酸又は塩酸な
ど溶解液に対して溶解しない材料にする。
合金溶解と同様の効果を奏する。しかし、スクリユー
（７）及び吊りボルト（15）の材質は、硝酸又は塩酸な
ど溶解液に対して溶解しない材料にする。
以上のように、この発明によれば、分離手段により溶解
液を強制撹拌して、溶解液によつて溶解される金属表面
に滞溜している水素ガスを分離するよう構成したので、
化学反応が一定化し、溶解時間を短縮できる効果があ
る。
液を強制撹拌して、溶解液によつて溶解される金属表面
に滞溜している水素ガスを分離するよう構成したので、
化学反応が一定化し、溶解時間を短縮できる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による金属溶解装置を示す
断面側面図、第２図は水素ガスを分離するための溶解液
の流れ方向を示す図、第３図は、従来の金属溶解装置で
ある電鋳芯金溶解装置を示す断面側面図、第４図（ａ）
（ｂ）は電鋳芯金を示す斜視図と断面図、第５図（ａ）
（ｂ）は電鋳芯金を構成するリング状の銅合金を示す斜
視図と断面図、第６図（ａ）（ｂ）は電鋳芯金を構成す
るリング状のアルミニウム合金を示す斜視図と断面図で
ある。 図において（１）は処理槽、（２）水酸化ナトリウム水
溶液、（３）は電鋳芯金、（４）はエアーモーター、
（７）はスクリユーである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
断面側面図、第２図は水素ガスを分離するための溶解液
の流れ方向を示す図、第３図は、従来の金属溶解装置で
ある電鋳芯金溶解装置を示す断面側面図、第４図（ａ）
（ｂ）は電鋳芯金を示す斜視図と断面図、第５図（ａ）
（ｂ）は電鋳芯金を構成するリング状の銅合金を示す斜
視図と断面図、第６図（ａ）（ｂ）は電鋳芯金を構成す
るリング状のアルミニウム合金を示す斜視図と断面図で
ある。 図において（１）は処理槽、（２）水酸化ナトリウム水
溶液、（３）は電鋳芯金、（４）はエアーモーター、
（７）はスクリユーである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−8128（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−133561（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−133563（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−31398（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】第１の金属板と第２の金属板を積み重ねそ
の外周面に金属を電着をして形成された中空の電鋳芯金
を溶解液に浸漬して、前記第２の金属板を溶解すること
により導波管を形成するための金属溶解装置において、
前記溶解液を収納する処理槽と、この処理槽の前記溶解
液に浸漬される前記電鋳芯金を前記金属板の積み重ね方
向が上下方向になるように前記溶解液の中央部に保持す
る保持手段と、前記電鋳芯金の中空部において下部より
上部へと前記溶解液が流動するように前記電鋳芯金の中
空部の上方に設けられた撹拌手段と、この撹拌手段が挿
通される挿通用開口部を有し前記処理槽の上部に設けら
れた架台と、この架台に設けられ前記撹拌手段を駆動す
るエアーモーターと、を備えたことを特徴とする金属溶
解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021693A JPH07116632B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 金属溶解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021693A JPH07116632B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 金属溶解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02200791A JPH02200791A (ja) | 1990-08-09 |
| JPH07116632B2 true JPH07116632B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=12062147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021693A Expired - Lifetime JPH07116632B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 金属溶解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116632B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548128A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of waveguide |
| JPS5831398A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | 三洋電機株式会社 | 音声認識装置 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1021693A patent/JPH07116632B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02200791A (ja) | 1990-08-09 |
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