JPH0823043B2 - 金属等の微粒化装置 - Google Patents

金属等の微粒化装置

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JPH0823043B2
JPH0823043B2 JP61269478A JP26947886A JPH0823043B2 JP H0823043 B2 JPH0823043 B2 JP H0823043B2 JP 61269478 A JP61269478 A JP 61269478A JP 26947886 A JP26947886 A JP 26947886A JP H0823043 B2 JPH0823043 B2 JP H0823043B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は溶融金属または合金等の流れをガス微粒化す
る装置に関するものである。
(従来の技術) 液体金属の流れを微粒化して噴射付着することは、例
えば英国特許第1,262,471号明細書、および英国特許第
1,379,261号明細書、第1,472,939号明細書から多年にわ
たり知られている。しかし、付着面上での金属の多量付
着を正しく制御することには常に問題があった。
(発明が解決しようとする課題) ガス微粒化された金属の付着層の多量の分布の制御を
改選する1つの提案は、英国特許第1,455,862号明細書
に示され、ここでは1組の微粒化用第1ガスジェット
と、2組の第2ジェットとを使って微粒化した粒子の噴
霧を振動させることが提案されており、第2ジェットは
微粒化された金属の噴霧に振動を与えるため速かに断続
される。しかし、この装置は付着した金属の多量分布を
理想的に制御しないことが知られている。したがって、
噴霧に方向を与えるための別の提案は欧州特許第012730
3A号公報に示すように示唆されている。この装置は噴霧
を微粒化し、振動する両機能をはたす別々のガスジェッ
トを断続することを示している。しかしこれら両方法は
制御が極めて困難で、特に作業の融通性に欠ける。
すなわち第1提案では、第2ジェットの使用により付
着金属の過冷却を生じ、次に到着する粒子はすでに付着
した金属と適切に合体しない。また第2方法では噴霧の
型および特性(例えば温度)は、個々のジェットが断続
する時に変えることができ、このことは一様な付着と固
化の条件を確保することを極めて困難にする。
本発明の目的は、溶融金属または合金の流れなど、液
体金属をガス微粒化し、微粒化した液体流に制御された
正しい運動を与える改善された装置を提供することであ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は、溶融金属または合金の流れをガスにより小
滴の噴霧に微粒化しかつ微粒化された小滴から所定の付
着厚さを達成するよう制御する装置において、微粒化装
置と;該微粒化装置の一部を形成しかつ前記溶融金属ま
たは合金の流れが注がれる中央開口部を画定する充満室
と;該流れを小滴の噴霧に微粒化するため微粒化ガスに
より所定の形状の流れ領域を形成する充満室と連通する
ノズルと;前記微粒化装置を支持する支持体で形成され
る軸線のまわりでかつ前記流れに対して該微粒化装置を
角度運動させる装置と;からなり、前記角度運動は、微
粒化ガスによる流れ領域の形状を略一定に維持しながら
噴霧に振動を与える金属等の微粒化装置を要旨とするも
のである。
(実施例) 本発明を次に添付図面を参照して、実施例として説明
する。
第1図では、溶融金属または合金などの液体流1は微
粒化装置2を経て注がれる。装置2はほぼ環状型でり、
直径方向に突出する支持体3により支持される。支持体
3はまた液体流1を噴霧4に微粒化するため微粒化装置
に微粒化ガスを供給するよう働く。噴霧4に運動を与え
るため突出する支持体3はベアリング(第1図には図示
せず)内に装架され、微粒化装置2の全体は突出する支
持体3で形成される軸線のまわりで傾くことができる。
微粒化装置2の傾斜の制御装置は、偏心カム5と、後述
する支持体3の1つに結合されたカム従動体6とからな
る。カム5の回転速度を変えることにより、微粒化装置
2の振動割合を変えることができる。その上、カム5の
面輪郭を変えることにより、振動角度や金動加速度を変
えることできる。振動は代表的な流れの軸線から30゜ま
でにできるが、運動は流れの軸線上を中心とする必要は
なく、このことは形成される付着物の形状の如何によ
る。
第2図から、微粒化装置2は充満室7と、ノズル8と
からなる複数個のガス微粒化装置を有する。好適実施例
では、微粒化装置2の全体は第2図に示すよう傾けるこ
とができ、したがって傾いた時はノズル8からでるガス
は噴霧に対して横方向の運動を与える。
第3図、第4図は本発明の好適実施例をより詳しく示
している。これら図面では、微粒化装置10は微粒化装置
ハウジング11の中、タンディッシュ13のノズル開口12の
下に置かれる。微粒化装置10は充満室14を有し、微粒化
ガスジェット開口15を持っている。微粒化装置10はほぼ
環状形であり、中央開口部16を持ち、この開口部を通し
てタンディッシュ13からの流れ17が進むよう配置され
る。微粒化装置はハウジング11の中に、直径方向に相対
する支持体18、19により支持され、支持体は微粒化装置
10から外方に突出し、かつタンディッシュ13の底部から
十分間隔を置かれ、微粒化装置が傾斜運動を受けること
のできる寸法の中央開口部16を持っている。したがって
この傾斜運動は、支持体18、19が微粒化装置ハウジング
11の中で夫々のベアリング20、21内に装架されているの
で達成することができる。また支持体の一方18は微粒化
ガスを充満室14に供給する管22として働く。
微粒化装置10の運動は、機械的装置により生じ、この
装置は駆動装置(図示せず)により回転するドラムカム
23と、回動点25で回動し、かつ空気シリンダ26によりカ
ム輪郭に向けて保持されるカム従動体24とで構成され
る。カム従動体24は回動点28で回動する結合腕27を持
ち、腕27は板30上の別の回動結合体29まで延びる。板30
は自由に動くことができ、かつ第4図に示すよう、支持
体19に、回動結合体29から偏った位置に取付けられる。
したがって、ドラムカム23の運動は、カム従動体24
と、結合腕27と、板30とを経て微粒化装置10の運動に返
還される。カム輪郭は、予め決められた運動の程度と、
電気モータにより既知のように容易に制御することので
きるドラムカムの回転速度と、微粒化装置の運動速度と
を形成するよう設計される。前後方向の振動運動に適す
る微粒化装置の運動は、微粒化装置10が微粒化ガスジェ
ット開口15を一緒に担持しているので、噴霧に対応する
運動を与える。
(作用) 本発明の微粒化装置は第5図に示すように、帯または
板31を作るのに特に有用である。また装置は第6図に示
すように、噴霧被覆された帯または板製品32を作るのに
使うことができる。これら製品を作る時、噴霧は図面に
矢印で示すよう噴霧を通して連続的に動く収集体33の運
動方向に直角に前後に動かされる。このことにより、付
着物34は収集体33または基質の幅を横切って、なるべく
0.5mm−50mmの厚さの範囲内で一様に確実に形成され
る。基質または収集体33は基質の運動軸線に沿って整合
した複数個の微粒化装置を通るのが好ましい。被覆され
た帯または板31に関し、被覆される基質は第6図に図解
して示すように巻出しロール35から巻出すのが好まし
い。本発明は帯、板、および被覆された帯、板を形成す
るのに特に適しているが、微粒化装置は、その他多くの
製品、塊、棒、チューブ、リング、ロール、円錐形鍛造
品、押出し素材、噴霧被覆製品、積層体、複合体、揺変
性(thixotropic)変形用製品などの製品を作るのに有
利に使うことができる。基質または収集体33は平坦な基
質、無端ベルト、または回転可能のマンドレルでもよ
い。
帯の形成を例として次に述べる。
本発明では、微粒化装置により発生する噴霧円錐は常
に維持され、従来例では噴霧に振動を与えるのに使われ
たガスジェットは、微粒化のみに使われる。
すべてのジェットを動かす必要はない。第7図の例に
対し、微粒化装置40は平面でほぼ正方形であり、相対す
る微粒化ジェット41、42の対を有する。微粒化ジェット
41は、装置40の中心を経て流体流を通すことにより形成
される噴霧を矢印43で示す方向に前後に動かすよう動く
ことができる。しかし相対するジェット42はガスの側部
カーテンを設けるよう固定され、これが振動する噴霧を
制限された横方向の限度内に保持する。代りとして、微
粒化ガス装置は簡単に、環体のような1個のガス開口で
もよい。
本発明は液体金属流の微粒化に関して特に述べたが、
本発明は、その中に固形の金属または非金属粒子または
ファイバが注入または混合されるような液体セラミック
または液体流または噴霧など他の液体流の微粒化にも適
用することができる。また本発明は機械的制御装置に関
して述べたが、微粒化装置の運動を制御する好適な方法
は、プログラム制御ステップモータのような電気−機械
的装置、または振動運動を制御するために直線アクチュ
エータを使うプログラム制御の電気−液圧サーボ装置な
どの液圧装置でもよい。
上記装置はまた、ガス微粒化された金属粉末を作るの
に使うことができ、それにより噴霧の運動は微粒化した
粒子に改善された冷却を与えることできる。
(発明の効果) 以上述べた通り、本発明に係る装置によれば、噴霧を
振動するためにガスジェットを断続することを意味しな
い。その代りに、溶融金属がでるノズルに近いにも拘ら
ず、微粒化ジェット自体または微粒化装置全体を動かす
ことにより噴霧が動かされる装置を工夫している。この
ことは従来の方法に比べて、特に次の利点を持ってい
る。
(a)ガスジェットが断続せず、即ち微粒化条件が噴霧
の運動度に無関係に同一、即ち制御されるので、平均的
に微粒化条件を比較的一定に保つことができること。
(b)与えられる運動はなるべく振動がよく、振動角度
は、各サイクル時に微粒化装置の全体または一部の傾斜
角度を単に増すことにより極めて容易に変えることがで
きる。
(c)振動割合を容易に変えることができること。
(d)振動の各サイクル時のどんな瞬間の振動速度(振
動加速度)も容易に変えることができる。
したがって、本発明の装置は、今までに達成できなか
った、微粒化装置および噴霧の運動について極めて高い
制御性を得ている。このことにより振動条件を、作られ
る付着の形状に適するよう変えること、即ち収集面上で
の付着条件および(または)噴霧の輪郭を制御するよう
変えることができる。
本発明の一実施例では、液体流は溶融金属または合金
であり、噴霧は噴霧を経て連続的に動く基質に向けら
れ、噴霧は運動方向に横方向に動かされて、基質の幅を
横切って一様な厚さの付着を達成し、それにより帯、被
覆された帯、板または被覆された板の製品が形成され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は好適装置の斜視図、第2図(A)〜(C)は微
粒化装置の運動、したがって噴霧に与えられる運動の様
式を示す図、第3図(A)および(B)は好適微粒化装
置の平面図および側面図、第4図は微粒化装置の断面
図、第5図は帯の製作に適用された時の本発明の斜視
図、第6図は帯の被覆に適用された時の本発明の斜視
図、第7図(A)および(B)は装置の一部だけが可動
の別の微粒化装置の平面図および断面図である。 1……液体流、2……微粒化装置、3……支持体、4…
…噴霧、5……カム、6……カム従動体、7……充満
室、8……ノズル、10……微粒化装置、11……ハウジン
グ、12……開口、13……タンディッシュ、14……充満
室、15、16……開口、17……流れ、18、19……支持体、
20、21……ベアリング、22……管、23……カム、24……
カム従動体、25……回動点、26……シリンダ、27……
腕、28……回動点、29……結合体、30、31……板、32…
…製品、33……収集体、34……付着物、35……巻出しロ
ール、40……微粒化装置、41、42……ジェット、43……
矢印。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−142065(JP,A) 特開 昭52−78628(JP,A)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融金属または合金の流れをガスにより小
    滴の噴霧に微粒化しかつ微粒化された小滴から所定の付
    着厚さを達成するよう制御する装置において、微粒化装
    置と;該微粒化装置の一部を形成しかつ前記溶融金属ま
    たは合金の流れが注がれる中央開口部を画定する充満室
    と;該流れを小滴の噴霧に微粒化するため微粒化ガスに
    より所定の形状の流れ領域を形成する充満室と連通する
    ノズルと;前記微粒化装置を支持する支持体で形成され
    る軸線のまわりでかつ前記流れに対して該微粒化装置を
    角度運動させる装置と;からなり、前記角度運動は、微
    粒化ガスによる流れ領域の形状を略一定に維持しながら
    噴霧に振動を与えることを特徴とする金属等の微粒化装
    置。
  2. 【請求項2】前記ノズルは角度をもって設けられかつ複
    数の微粒化ガスジェットを生ずる特許請求の範囲1記載
    の装置。
  3. 【請求項3】前記微粒化装置は環状形であり、また前記
    ノズルは環状に設けられた特許請求の範囲1記載の装
    置。
  4. 【請求項4】溶融金属または合流の流れをガスにより小
    滴の噴霧にしかつその支持体で形成される軸線のまわり
    で角度運動可能な微粒化装置と、前記支持体で形成され
    る軸線のまわりでかつ前記流れに対して該微粒化装置を
    角度運動させる手段と、からなる前記流れを微粒化する
    装置において、前記微粒化装置の角度運動を制御する制
    御装置を設けて小滴の噴霧に振動運動を与えるため前記
    微粒化装置に所定サイクル運動を行わせ、各振動サイク
    ルの間前記制御装置が振動角度、振動割合および振動加
    速度を制御することを特徴とする金属等の微粒化装置。
  5. 【請求項5】前記制御装置は偏心カムからなり、該カム
    の輪郭が所定のサイクル運動を行ない、カム従動体は前
    記微粒化装置に接続している特許請求の範囲4記載の装
    置。
  6. 【請求項6】前記制御装置は、カムとカム従動体とから
    なる機械的手段、プログラム制御ステップモータからな
    る電気−機械的手段、またはプログラム制御流圧サーボ
    機構からなる液圧手段より構成される特許請求の範囲4
    記載の装置。
  7. 【請求項7】前記微粒化装置は環状形に設けられ微粒化
    ガスを与えるための複数の微粒化ガスジェットを生ずる
    特許請求の範囲4記載の装置。
  8. 【請求項8】前記微粒化装置は、直径方向に相対する位
    置で支持され、少くとも1つの相対する支持体を通って
    微粒化ガスを供給する充満室を有する特許請求の範囲4
    記載の装置。
JP61269478A 1985-11-12 1986-11-12 金属等の微粒化装置 Expired - Lifetime JPH0823043B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8527852 1985-11-12
GB858527852A GB8527852D0 (en) 1985-11-12 1985-11-12 Atomization of metals

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JPS62156206A JPS62156206A (ja) 1987-07-11
JPH0823043B2 true JPH0823043B2 (ja) 1996-03-06

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ID=10588086

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JP61269478A Expired - Lifetime JPH0823043B2 (ja) 1985-11-12 1986-11-12 金属等の微粒化装置

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EP (1) EP0225080B1 (ja)
JP (1) JPH0823043B2 (ja)
AT (1) ATE76110T1 (ja)
AU (1) AU584758B2 (ja)
DE (1) DE3685307D1 (ja)
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