JPS59107752A - 金属細線製造装置 - Google Patents
金属細線製造装置Info
- Publication number
- JPS59107752A JPS59107752A JP21753182A JP21753182A JPS59107752A JP S59107752 A JPS59107752 A JP S59107752A JP 21753182 A JP21753182 A JP 21753182A JP 21753182 A JP21753182 A JP 21753182A JP S59107752 A JPS59107752 A JP S59107752A
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- Japan
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- chamber
- molten metal
- cooling
- pressurizing chamber
- metal
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/005—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属細線製造装置、特に溶融金属から直接円
形断面を有する極細径金属細線を製造する装置に関する
。
形断面を有する極細径金属細線を製造する装置に関する
。
金属細線（繊維）は、強化型複合材料、その池各種機能
材料の構成素材として、あるいは細線を短寸に裁断して
得られる金属粉末として多方面に利用されている。昨今
、その用途の拡大・多様化に伴い、極細径で円形断面を
有する長尺の金属細線が要求されている。
材料の構成素材として、あるいは細線を短寸に裁断して
得られる金属粉末として多方面に利用されている。昨今
、その用途の拡大・多様化に伴い、極細径で円形断面を
有する長尺の金属細線が要求されている。
金属溶湯から直接金属細線を製造する方法としては、第
３図に示すように、容６（ａ）内の金属溶ｒ＝（ｒ−）
に圧力を加え、ノスル（ｎ）から噴射される溶湯ジェッ
ト流を回転する急冷用ロール（１・）に接触させて急冷
させるジェット急冷法、第４図のように容器（ａ）のノ
ズル（１〕）から流出する溶θ流を回・耘水冷金属ドラ
ム（ｄ）に担持させながら冷却する融液引出し法（メル
ト・ドラッグ法）、あるいは第５図のように、原料金属
（ｍ）にガラス（ｇ）を付帯させて加熱コイル（Ｃ）で
加熱溶融し、溶融金属を溶融ガラスで包み込んだ状態で
引張りながら細線を形成し、ドラム（ｅ）に巻取るティ
ラー法などが提案されている。また、別法として、金属
溶湯のジェット噴流を冷却水の中に吹込んで急冷凝固さ
せる水中吹込み法についても種々のこころみかなされて
いる。
３図に示すように、容６（ａ）内の金属溶ｒ＝（ｒ−）
に圧力を加え、ノスル（ｎ）から噴射される溶湯ジェッ
ト流を回転する急冷用ロール（１・）に接触させて急冷
させるジェット急冷法、第４図のように容器（ａ）のノ
ズル（１〕）から流出する溶θ流を回・耘水冷金属ドラ
ム（ｄ）に担持させながら冷却する融液引出し法（メル
ト・ドラッグ法）、あるいは第５図のように、原料金属
（ｍ）にガラス（ｇ）を付帯させて加熱コイル（Ｃ）で
加熱溶融し、溶融金属を溶融ガラスで包み込んだ状態で
引張りながら細線を形成し、ドラム（ｅ）に巻取るティ
ラー法などが提案されている。また、別法として、金属
溶湯のジェット噴流を冷却水の中に吹込んで急冷凝固さ
せる水中吹込み法についても種々のこころみかなされて
いる。
しかしながら、上記のロールやドラムなどの固体表面で
溶融金属を冷却させる方式では、断面の不定形なりホン
状の細線を得ることはできても、円形断面を有する細線
の製造は困難である。このような固体表面で、溶融金属
の表面張力を利用して円形断面を保持させながら凝固さ
せるには、非常に細い溶融金属を与えねばならず技術的
に問題が多い。ティラー法は、上記の難点はなく、断面
が円形で極細径の細線を得ることができるが、その反面
原料金属等の溶融操作が煩られしく、しかも細線表面を
被覆するカラス層を除去するための後処理を要するなど
、工程が煩瑣で、非能率である。−万、水中吹込み法で
は、円形・極細径の細線を形成するに必要な臨界冷却速
度以上の急冷凝固は可能であるが、溶融金属か低粘度で
、表面張力が大きいため、冷媒によるわずかな外乱、外
力を受けて簡単に乱れを生じ、結局円形・極細径の細線
を得ることができす、また不規則に分断するので、長尺
の細線は得られない。
溶融金属を冷却させる方式では、断面の不定形なりホン
状の細線を得ることはできても、円形断面を有する細線
の製造は困難である。このような固体表面で、溶融金属
の表面張力を利用して円形断面を保持させながら凝固さ
せるには、非常に細い溶融金属を与えねばならず技術的
に問題が多い。ティラー法は、上記の難点はなく、断面
が円形で極細径の細線を得ることができるが、その反面
原料金属等の溶融操作が煩られしく、しかも細線表面を
被覆するカラス層を除去するための後処理を要するなど
、工程が煩瑣で、非能率である。−万、水中吹込み法で
は、円形・極細径の細線を形成するに必要な臨界冷却速
度以上の急冷凝固は可能であるが、溶融金属か低粘度で
、表面張力が大きいため、冷媒によるわずかな外乱、外
力を受けて簡単に乱れを生じ、結局円形・極細径の細線
を得ることができす、また不規則に分断するので、長尺
の細線は得られない。
本発明は、従来法における上記問題を解消し、極細径で
円形断面を有する長尺金属細線を安価にかつ大量に製造
することができる新たな製造装置を提供する。
円形断面を有する長尺金属細線を安価にかつ大量に製造
することができる新たな製造装置を提供する。
本発明の金属細線製造装置は、溶融金属を加圧し、かつ
冷却室内に指向する噴射ノズル孔を備えた溶融金属加圧
室と、該加圧室に同軸上に連接して設けられた冷却液を
擁する冷却室と、該加圧室および冷却室をそれぞれの軸
心のまわりに同期して回転させる回転駆動機構とを主要
構成部として成り、加圧室内の溶融金属に遠心力による
加圧力を作用させてノズル孔から溶融金属を噴射させ、
その噴射流を冷却室内の冷却水中に導入して急冷凝固さ
せるようにしたものである。なお、本発明装置が、加圧
室と冷却室と回転駆動機構を主要構成部とする、という
のは、それ以外に、例えば加圧室内に溶融金属を供給す
るための樋（ホッパー）、冷却室内への給水配管などの
設備が適宜付帯されるという程の意味である。
冷却室内に指向する噴射ノズル孔を備えた溶融金属加圧
室と、該加圧室に同軸上に連接して設けられた冷却液を
擁する冷却室と、該加圧室および冷却室をそれぞれの軸
心のまわりに同期して回転させる回転駆動機構とを主要
構成部として成り、加圧室内の溶融金属に遠心力による
加圧力を作用させてノズル孔から溶融金属を噴射させ、
その噴射流を冷却室内の冷却水中に導入して急冷凝固さ
せるようにしたものである。なお、本発明装置が、加圧
室と冷却室と回転駆動機構を主要構成部とする、という
のは、それ以外に、例えば加圧室内に溶融金属を供給す
るための樋（ホッパー）、冷却室内への給水配管などの
設備が適宜付帯されるという程の意味である。
第１図および第２図に本発明装置の実施例を示す。
（１）は溶融金属加圧室であり、その室内に端部開口（
１１）を介して溶融金属導入樋（２）にて溶融金属（Ｌ
）が供給される。
１１）を介して溶融金属導入樋（２）にて溶融金属（Ｌ
）が供給される。
（３）は冷却室であり、加圧室（１）に連接しそれと同
軸上に付設され、その室内には溶融金属の噴射流を急冷
凝固させるための液体冷媒（Ｒ）が端部開口（２１）か
ら与えられる。
軸上に付設され、その室内には溶融金属の噴射流を急冷
凝固させるための液体冷媒（Ｒ）が端部開口（２１）か
ら与えられる。
（４）はノズル孔であり、加圧室（１）と冷却室（３）
とを分画する壁体（５）に設けられ、加圧室から溶融金
属を冷却室内に噴射する。
とを分画する壁体（５）に設けられ、加圧室から溶融金
属を冷却室内に噴射する。
（６）は駆動ローラであり、これにモータ（７）が連結
されている。上記加圧室（１）および冷却室に３）は、
それぞれの外周面に設けられた環条（１２）、（３２）
を介して駆動ローラ（６，６）上に担持され、ローラの
駆動により、それぞれの軸心を回転軸として同期して所
要の回転速度で回転するようになっている。
されている。上記加圧室（１）および冷却室に３）は、
それぞれの外周面に設けられた環条（１２）、（３２）
を介して駆動ローラ（６，６）上に担持され、ローラの
駆動により、それぞれの軸心を回転軸として同期して所
要の回転速度で回転するようになっている。
上記装置において、駆動ローラにて加圧室（１）および
冷却室（３）に回転を与えると、遠心力の作用で、図示
のように加圧室（１）内にはその内周面に沿ってリング
状の溶融金属層（Ｌ）が形成される。
冷却室（３）に回転を与えると、遠心力の作用で、図示
のように加圧室（１）内にはその内周面に沿ってリング
状の溶融金属層（Ｌ）が形成される。
更に回転速度を上けて溶融金属に対する遠心力を十分に
高めると、遠心力加圧によって加圧室内の溶融金属はノ
ズル孔（４）から噴射流０）となって冷却室（３）内に
噴射し、そのまメ冷却液（Ｒ）中に導入される。このと
き冷却室（３）内の冷却液も回転に伴う遠心力の作用で
冷却室内周面に沿った層を形成し加圧室（１）と同期し
て回転しているので、冷却液層（Ｒ）は多少の揺動はあ
るにしても、ノズル孔（４）に対し、はぼ静止した状態
にある。従って、冷却液層（Ｒ）に突入する際に溶融金
属噴射流（Ｊ）が受ける外乱・外力はごく軽微であり、
当初の噴射流の真円度を殆んど失なわす、かつ不規則に
分断されることもなく急冷凝固される。
高めると、遠心力加圧によって加圧室内の溶融金属はノ
ズル孔（４）から噴射流０）となって冷却室（３）内に
噴射し、そのまメ冷却液（Ｒ）中に導入される。このと
き冷却室（３）内の冷却液も回転に伴う遠心力の作用で
冷却室内周面に沿った層を形成し加圧室（１）と同期し
て回転しているので、冷却液層（Ｒ）は多少の揺動はあ
るにしても、ノズル孔（４）に対し、はぼ静止した状態
にある。従って、冷却液層（Ｒ）に突入する際に溶融金
属噴射流（Ｊ）が受ける外乱・外力はごく軽微であり、
当初の噴射流の真円度を殆んど失なわす、かつ不規則に
分断されることもなく急冷凝固される。
上記加圧遠心力により噴出する溶融金属噴射流は、加圧
室の回転に伴う引張力等の作用で、あたかもアメ状に延
伸するので、ノズル孔径より細い金属細線を得ることが
できる。むろん、その延伸度合いは、溶融金属の粘度や
加圧室の回転速度などにより異なるので、これらの条件
を考慮して、ノズル孔径を適当に設定することにより所
望に応じた極細線を容易に製造することができる。
室の回転に伴う引張力等の作用で、あたかもアメ状に延
伸するので、ノズル孔径より細い金属細線を得ることが
できる。むろん、その延伸度合いは、溶融金属の粘度や
加圧室の回転速度などにより異なるので、これらの条件
を考慮して、ノズル孔径を適当に設定することにより所
望に応じた極細線を容易に製造することができる。
なお、溶融金属噴射流の冷却液層突入時の衝撃をより少
くするには、ノズル孔（４）と冷却液層水面間距離を狭
めるのが有利なことは言うまでもないが、更に必要なら
ば、溶融金属の噴射開始後、冷却室の端部開口（２１）
から冷却液を補充してノズル孔（４）を冠水させ、ノズ
ル孔からの噴射流をそのま５冷却液層内に進入させるよ
うにするのも有効である。
くするには、ノズル孔（４）と冷却液層水面間距離を狭
めるのが有利なことは言うまでもないが、更に必要なら
ば、溶融金属の噴射開始後、冷却室の端部開口（２１）
から冷却液を補充してノズル孔（４）を冠水させ、ノズ
ル孔からの噴射流をそのま５冷却液層内に進入させるよ
うにするのも有効である。
冷却室内の冷却液は水であればよく、十分な水量が与え
られ＼ば、溶融金属噴射流を円形断面を保持したま５凝
固させるに要する臨界冷却速度以上の急冷凝固か達成さ
れる。また、所要の冷却速度を与え非晶質の細線を得る
ことも容易である。
られ＼ば、溶融金属噴射流を円形断面を保持したま５凝
固させるに要する臨界冷却速度以上の急冷凝固か達成さ
れる。また、所要の冷却速度を与え非晶質の細線を得る
ことも容易である。
このように、遠心加圧力によって噴射される溶融金属噴
射流を、はとんど外乱・外力による乱れ・分断が生じる
ことなく、そのま５臨界冷却法度以上の冷却速度で急冷
凝固させることができるから、噴射に要する遠心加圧力
を継続的に作用させることにより、円形断面を有する極
細線を連続的に大量に製造することができる。
射流を、はとんど外乱・外力による乱れ・分断が生じる
ことなく、そのま５臨界冷却法度以上の冷却速度で急冷
凝固させることができるから、噴射に要する遠心加圧力
を継続的に作用させることにより、円形断面を有する極
細線を連続的に大量に製造することができる。
溶融金属を円形断面の噴射流として噴出させるに要する
遠心加圧力、ノズル孔径などは、むろん溶融金属の粘性
なとの諸物性、目的とする金属細線の線径、温度条件な
どにより一様ではないが、遠心加圧力は、重力倍数で約
５０Ｇ以上、好ましくは１００Ｇ以上であり、一方ノズ
ル孔径は所望の線径に応じ、上記条件を考與占て適宜法
めればよい。なお、溶融金属噴射過程における加圧室内
溶融金属の温度変化、持に降温に伴う粘性の増大などに
対しては、必要ならば回転速度の制御により遠心加圧力
を適宜調節すればよく、あるいは温度変化を最小限にと
どめるために、加圧室（１）の予熱使用、加圧室に溶融
金属の加熱保温手段の付帯、断熱性溶融フラツクスによ
る加圧室内溶融金属層の被覆などの手当てを講じるのも
一法である。
遠心加圧力、ノズル孔径などは、むろん溶融金属の粘性
なとの諸物性、目的とする金属細線の線径、温度条件な
どにより一様ではないが、遠心加圧力は、重力倍数で約
５０Ｇ以上、好ましくは１００Ｇ以上であり、一方ノズ
ル孔径は所望の線径に応じ、上記条件を考與占て適宜法
めればよい。なお、溶融金属噴射過程における加圧室内
溶融金属の温度変化、持に降温に伴う粘性の増大などに
対しては、必要ならば回転速度の制御により遠心加圧力
を適宜調節すればよく、あるいは温度変化を最小限にと
どめるために、加圧室（１）の予熱使用、加圧室に溶融
金属の加熱保温手段の付帯、断熱性溶融フラツクスによ
る加圧室内溶融金属層の被覆などの手当てを講じるのも
一法である。
本発明装置による金属細線製造の実施例を挙げれは、第
１図に示す装置（但し、加圧室（１）の内径：１６０ｍ
ｍ、、冷却室（３）の内径：４００ｍｍ）において、溶
融金属として予め高周波溶解したステンレス鋳鋼溶湯１
０ Ｋ、、、ｇを加圧室（１）内に供給し、回転駆動に
よる遠心加圧力１２０Ｇにて、孔径２ ｎｕｎのノズル
（４）から溶融金属を噴射させ、冷却水層中で急冷凝固
させることにより、線径５０〜１５０ ｌｔの円形断面
を有する金属細線約１００ｍを得る。
１図に示す装置（但し、加圧室（１）の内径：１６０ｍ
ｍ、、冷却室（３）の内径：４００ｍｍ）において、溶
融金属として予め高周波溶解したステンレス鋳鋼溶湯１
０ Ｋ、、、ｇを加圧室（１）内に供給し、回転駆動に
よる遠心加圧力１２０Ｇにて、孔径２ ｎｕｎのノズル
（４）から溶融金属を噴射させ、冷却水層中で急冷凝固
させることにより、線径５０〜１５０ ｌｔの円形断面
を有する金属細線約１００ｍを得る。
以上のように、本発明装置は、円形断面を有する極細金
属細線の製造に適しており、しかも小型軽量で簡累な補
遺を有し、設備コストが安価で操作も容易である。本発
明によれば、各種用途の金属繊維、例えば磁気テープ、
電子材料等のアモルファス金属繊維、その他種々の機能
材料、あるいは複合材料構成材として好適な金属細線を
大量かつ安価に製造することかできる。また、その金属
細線を裁断し金属粉末として多方面の用途に供すること
ができる。
属細線の製造に適しており、しかも小型軽量で簡累な補
遺を有し、設備コストが安価で操作も容易である。本発
明によれば、各種用途の金属繊維、例えば磁気テープ、
電子材料等のアモルファス金属繊維、その他種々の機能
材料、あるいは複合材料構成材として好適な金属細線を
大量かつ安価に製造することかできる。また、その金属
細線を裁断し金属粉末として多方面の用途に供すること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はＡ−Ａ
断面図、第３図〜第５図は従来例を示す断面図である。 １：溶融金属加圧室、３：冷却室、４：ノズル孔、６：
回転駆動ローラ、７：モータ、Ｌ：溶融金属、■：溶溶
融金属対射流■し冷却液。 代理人 弁理士 宮崎新八部
断面図、第３図〜第５図は従来例を示す断面図である。 １：溶融金属加圧室、３：冷却室、４：ノズル孔、６：
回転駆動ローラ、７：モータ、Ｌ：溶融金属、■：溶溶
融金属対射流■し冷却液。 代理人 弁理士 宮崎新八部
Claims (1)
- （１）溶融金属噴射ノズル孔を有する溶融金属加圧室と
、これに同軸上に連設された冷却液を擁する冷却室と、
該加圧室および冷却室を同期してそれぞれの細心のまわ
りに回転させる回転駆動装置とを主要構成部として成り
、加圧室内の防融金属を遠心加圧力にてノズル孔から噴
射流として冷却室内に噴射し、冷却液層中で急冷凝固さ
せるようにしたことを特徴とする金属細線製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21753182A JPS59107752A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 金属細線製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21753182A JPS59107752A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 金属細線製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107752A true JPS59107752A (ja) | 1984-06-22 |
| JPS6315055B2 JPS6315055B2 (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=16705703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21753182A Granted JPS59107752A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 金属細線製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107752A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0181696A1 (en) * | 1984-10-08 | 1986-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Production of metallic material |
| KR20010008882A (ko) * | 1999-07-05 | 2001-02-05 | 백태일 | 금속세선 제조장치 |
| KR100428874B1 (ko) * | 2001-09-18 | 2004-04-29 | 이상민 | 금속 극세사 제조장치 |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP21753182A patent/JPS59107752A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0181696A1 (en) * | 1984-10-08 | 1986-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Production of metallic material |
| KR20010008882A (ko) * | 1999-07-05 | 2001-02-05 | 백태일 | 금속세선 제조장치 |
| KR100428874B1 (ko) * | 2001-09-18 | 2004-04-29 | 이상민 | 금속 극세사 제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6315055B2 (ja) | 1988-04-02 |
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