JPS58943B2

JPS58943B2 - 非晶質材料製造用熔融加熱装置

Info

Publication number: JPS58943B2
Application number: JP10324078A
Authority: JP
Inventors: 小川一宣; 石井錬三; 飯塚次郎
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1978-08-24
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1983-01-08
Also published as: JPS5530356A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は非晶質材料製造装置の加熱熔融装置に係り、特
に発熱体を熔融体を保持する筒状容器内に固定配置し、
更には反射パイプを筒状容器を囲繞して配設することに
より、加熱熔融部の小型化、高能率化を図りえ、また、
高品質の非晶質材料を製造しえ、更には長寿命を達成し
うる加熱熔融装置を提供することを目的とする。

熔融金属を急激に冷却して結晶化させない非晶質材料を
製造する装置として、金属材料を熔融加熱する装置と、
熔融加熱装置より射出された熔融金属を一対の冷却ロー
ルにより急激冷却して圧延させる冷却ロール装置とを組
合せた装置がある。

この種の装置における従来の熔融加熱装置は、先端に射
出ノズル部を有する熔融用パイプの外側に抵抗加熱用電
気炉又は高周波加熱による高周波電気炉を固定配置して
なる構成としてあり、相当大型な装置となる。

非晶質材料の製造に際しては、上記熔融用パイプを炉内
で加熱し金属材料を熔融し、次いでこの熔融パイプを炉
外に出して冷却ロールの近傍に位置決めし、熔融材料を
ガス圧力によりノズル部を通して冷却ロール上に射出す
る工程がとられている。

こゝで、熔融材料を射出する工程においては、熔融用パ
イプは炉外の所定位置に設定されるが、熔融用パイプが
炉外に出ると同時に熔融材料の温度が急激に低下し、こ
れに伴ない熔融材料の粘性が増加する。

従って、熔融材料の射出状態が時間の経過に伴って著し
く変化し、これに基き、冷却ロールにより冷却圧延され
た非晶質材料の性状が射出の初期段階と後期の段階とで
は甚だしく異なる欠点があった。

まだ、上記従来の装置においては、ノズル部の温度低下
により、射出の後期の段階においては熔融材料がノズル
部近傍で凝固してしまい全量が最後まで射出されず、ノ
ズル部近傍に残留する場合もある。

また、この残留分は低温で酸化してスラグとなったりし
てノズル部を一部閉塞させる原因となり、上記射出を繰
り返して行なうときに、射出量に大幅なバラツキが生じ
る欠点をも有している。

更には、熔融用パイプは炉内では１２００℃以上の高温
となり、一方炉外での射出工程中には３００℃以下の低
温となり、この高温、低温の温度サイクルが繰り返えさ
れる。

このため、熔融用パイプの素材である石英の結晶化か進
行し、パイプ白濁、矢透し、簡単に亀裂を生じさせる結
果となり、石英製熔融用パイプの寿命は著しく短いもの
となっていた。

本発明は上記諸欠点を除去したものであり、以下図面と
共にその一実施例について説明する。

非晶質材料製造装置１は、本発明になる熔融加熱装置２
と、冷却装置３とより大略構成しである。

熔融加熱装置２において、石英又はセラミック製の熔融
用パイプ状容器４は、半球形状の先端に射出ノズル部５
を有し、装置本体（図示せず）に垂直に保持されており
、必要に応じて上下方向に移動する。

また熔融用パイプ状容器４の上部には、ペレット材料を
供給する原料供給口６及び射出用ガス供給ロアが形成し
である。

８は本発明の要部をなす筒状の加熱装置であり、熔融用
パイプ状容器４内に挿入してあり、上部を熔融用パイプ
状容器４に固定しである。

この加熱装置８は、測温のための熱電対を有する芯棒９
に抵抗線発熱体１０をコイル状に巻き付け、これを石英
製の細長セパレートパイプ１１内に設けた構成としであ
る。

セパレートパイプ１１は発熱体１０と熔融材料を分離す
るためのものであり、この先端は封じ部１１ａとしであ
る。

なお、上記発熱体１０は、セパレートパイプ１１中所定
高さ位置より下端は先端封じ部１１ａに到るまでの範囲
に設けである。

また、上記加熱装置８は、セパレートパイプ１１の先端
封じ部１１ａが射出ノズル５に近接した状態、即ち距離
ｄを相当小として固定配置しである。

上記のように、熔融加熱装置２は、熔融用パイプ４内に
筒状の加熱装置８を挿入させてなる構成であるため、小
型に構成され、且つ熔融加熱が高能率で行なわれる。

１２は反射パイプであり、熔融用パイプ状容器４をこれ
に近接して囲繞した状態で、装置本体（図示せず）に固
定しである。

この反射パイプ１２の上端は熔融材料の液位レベルより
高い位置にあり、下端は射出ノズル部５より低い位置に
あり、反射パイプ１２は熔融材料及び射出ノズル部５の
周囲を充分にカバーする範囲に亘って設けである。

なお、反射パイプ１２の内面には、熔融用パイプ状容器
４の表面より放出される熱線を反射し発熱体１０の加熱
効率を更に上げるための熱線反射面１３が形成しである
。

なお、反射パイプ１２の下端開口に対向して、シャッタ
１４が設けである。

また、冷却装置３は、一対の冷却圧延ロール１５．１６
を極く近接させて並設してなる。

ロール１５．１６は夫々軸１５ａ、１６ａに関して矢印
Ａ、Ｂ方向に高速回転される。

次に上記構成装置１での非晶質材料製造工程について説
明する。

まず、発熱体１０により溶融域パイプ４とセパレートパ
イプ１１との間の環状空間を予め高温に加熱する。

上記空間が高温に加熱された状態で、供給口６よりペレ
ット状原料を供給する。

原料としては、例えばＭｏ、Ｆｃ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ。

Ｂ等を所定の割合で配合してなるペレットを用いる。

このペレット状原料は、発熱体１０により内側より効率
よく熔融加熱され、液状の熔融材料１７として上記空間
内に溜まる。

このとき発熱体１０による加熱は、反射パイプ１２によ
り熱放出を妨げられて更に効率よく行なわれる。

々お、射出ノズル部５の径は、熔融材料１７がその粘性
、表面根方によりノズル部５を通しての滴下が生じない
ように定めである。

また、たとえ熔融材料１７が滴下したとしても、熔融材
料滴はシャッタ１４上に落ち、冷却、圧延ロール１５゜
１６の表面に付着するという事故は防止される。

次に、冷却、圧延ロール１５．１６を夫々矢印Ａ、Ｂ方
向に回転させ、次いでシャッタ１４を矢印Ｃ方向に移動
させて反射パイプ１２の下端開口を開く。

次に熔融用パイプ状容器４が加熱装置８と一体的に降下
し、図中二点鎖線で示す位置に設定される。

このとき射出ノズル部５は冷却、圧延ロール１５．１６
の相対向部に極く近接した位置Ｐに位置する。

この状態において、熔融用パイプ状容器４内の熔融材料
１７は加熱装置８によりなおも継続的に加熱され続ける
。

この状態で、ガス供給ロアより所定圧力のガスを熔融用
パイプ状容器４内に供給すると、熔融材料１７が射出ノ
ズル部５を通して一対の冷却、圧延ロール１５，１６の
間に射出され、射出された熔融材料１７はロール１５，
１６により急激に冷却（約１×１０６℃／秒）されて結
晶化する前に瞬間的に凝固し、同時に圧延されて、薄厚
帯状の非晶質材料１８として毎秒約２０ｍの速度で送り
出される。

この材料１８は幅が５０ｍｍ程度、厚さが数１０μｍで
あり、その中央部まで瞬間的に冷却され、全体が非晶質
の性状を呈し、磁気ヘッド用コア材として使用される。

なお、上記射出工程中においても、加熱装置８がパイプ
４内の熔融材料１７を加熱し続けるため、熔融材料１７
の粘性が一定に保持され、従って射出量も時間と共に変
化せず、且つ射出される熔融材料の性質も射出工程全体
に亘って変化せずに一定に保たれるため、非晶質材料１
８はその厚さ、幅寸法を一定とされ、且つ性質を高品位
に保たれて、安定に製造される。

また、加熱は射出ノズル部５の近傍においても充分にな
されているため、熔融材料１７はその全量が射出され、
射出ノズル部５に材料が凝固して残留することは殆ど無
い。

更には、熔融用パイプ４は反射パイプ１２内に位置する
ときは勿論、下降位置での射出工程中でも加熱装置８に
より加熱され続けるため、たとえ射出ノズル部５に残留
物があった場合にも、これが低温で酸化されてスラグと
なることが無い。

また、熔融用パイプ状容器４も温度サイクルが繰り返え
されることなく一定の高温度とされたまゝとされるため
、素材の石英に失透、白濁が生せず、パイプ状容器４は
長寿命を有する。

上記射出が終了すると、射出用ガスの供給が停止され、
熔融用パイプ状容器４は加熱装置８と共に図中実線で示
す元の位置に上昇され、ペレット原料を再度供給されて
、これを再び熔融加熱する。

また、シャッタ１４は復帰して反射パイプ１２の下端開
口を閉じ、冷却、圧延ロール１５，１６の回転も一旦停
止する。

上記の工程を繰り返すことにより、帯状の非晶質材料１
８が順次製造される。

なお、上記実施例装置において、必要に応じて、補助反
射パイプ２０をシャッタ１４の下側に図中二点鎖線で示
すように固定的に設けることも出来る。

この場合には、熔融用パイプ状容器４が下降した射出工
程中でも、熔融用パイプ状容器４は反射パイプ２０内に
位置し、加熱装置８による熔融材料１７に対する加熱は
反射パイプ２０の作用により効率的になされる。

上述の如く、本発明になる非晶質材料製造用熔融加熱装
置は、先端に射出ノズル部を有し内部に熔融体を保持す
る筒状容器内に、発熱体を内蔵した筒状加熱装置を挿入
固定してなる構成としであるため、小型に構成すること
が出来ると共に熔融加熱を高能率で行ない得、また、筒
状容器は常時高温のまゝとされ、この素材である石英に
白濁現象が生せず、相当長寿命を有することが出来、更
には、筒状加熱装置はその先端が射出ノズル部に接近す
る位置まで延在して設けであるだめ、熔融体は最後まで
その性状を一定に保たれてノズル部より安定に射出され
、これにより高品質の非晶質材料を安定に製造すること
が出来、また、射出ノズル部に材料が残留することが殆
ど無く、まただとえ残留物が存在した場合であってもこ
れが低温で酸化してスラグとなることが無く、また更に
は、筒状容器を囲繞する反射パイプを設けた構成とする
ことにより、熔融加熱を更に高能率で行なうことが出来
る等の優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明になる非晶質材料製造用熔融加熱装置の一実
施例を、冷却装置と共に示す図である。１・・・非晶質材料製造装置、２・・・熔融加熱装置、
３・・・冷却装置、４・・・熔融用パイプ状容器、５・
・・射出ノズル部、６・・・原料供給口、７・・・射出
用ガス供給口、８・・・加熱装置、９・・・芯棒、１０
・・・抵抗線発熱体、１１・・・セパレートパイプ、１
１ａ・・・先端封じ部、１２・・・反射パイプ、１３・
・・熱線反射面、１４・・・シャッタ、１５，１６・・
・冷却、圧延ロール、１７・・・熔融材料、１８・・・
非晶質材料、２０・・・補助反射パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】１材料を熔融加熱する装置とこの熔融加熱装置より供
給される熔融体を急冷して非晶質材料を製造する冷却装
置とよりなる非晶質材料製造装置において、該熔融加熱
装置を、先端に射出ノズル部を有し内部に熔融体を保持
する筒状容器と、その先端が該射出ノズル部に近接する
よう該筒状容器内に挿入されて該筒状容器に固定され、
発熱体を内蔵してなる筒状の加熱装置とより構成してな
ることを特徴とする非晶質材料製造用熔融加熱装置。２材料を熔融加熱する装置とこの熔融加熱装置より供
給される熔融体を急冷して非晶質材料を製造する冷却装
置とよりなる非晶質材料製造装置において、該熔融加熱
装置と、先端に射出ノズル部を有し内部に熔融体を保持
する筒状容器と、その先端が該射出ノズル部に近接する
よう該筒状容器内に挿入されて該筒状容器に固定され、
発熱体を内蔵してなる筒状の加熱装置と、該筒状容器を
所定範囲に亘ってこれに近接して囲繞するよう配設され
、内面側に熱線反射面を形成してなる反射パイプとより
構成してなることを特徴とする非晶質材料製造用熔融加
熱装置。