JPS62286652A - 金属細線の製造装置 - Google Patents

金属細線の製造装置

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JPS62286652A
JPS62286652A JP13090886A JP13090886A JPS62286652A JP S62286652 A JPS62286652 A JP S62286652A JP 13090886 A JP13090886 A JP 13090886A JP 13090886 A JP13090886 A JP 13090886A JP S62286652 A JPS62286652 A JP S62286652A
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JP
Japan
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molten metal
crucible
speed
nozzle
wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP13090886A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiji Hasegawa
一司 長谷川
Goro Tsuda
津田 五郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS62286652A publication Critical patent/JPS62286652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/005Continuous 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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は金属細線の製造に係り、より詳細には、いわゆ
る回転水中紡糸法により金属細線を製造する装置に関す
るものである。
(従来の技術) 金属amのll12進法には種々の方式があるが、最近
、特にアモルファス線材を回転水中紡糸法によって連続
的に製造する技術の実用化が進められている。
回転水中紡糸法は、回転遠心力によって回転ドラムの内
側に形成されている冷却水層中に溶融金属を噴出し、急
冷することによって金属細線を製造する方法である(特
開昭57−52550号公報参照)。
この方法を実施する装置としては、一般的には、第4図
に示すように1回転ドラム21とノズル1′を有し1回
転ドラム21は約30Orpm程度の回転速度で高速回
転され、その回転遠心力によってドラム内側に所定深さ
の冷却水層22を形成している。一方1回転ドラ112
1の内部にはルツボ1が配置され、周囲に高周波加熱用
コイル等の加熱装置23を設けると共に先端に0 、1
 mLoφ程ノαのノズル1′を有している。このルツ
ボ1は、第5図に示すように、ルツボホルダ2で支持さ
れており、このルツボホルダ2の上部にキャップ5を被
着し、不活性ガス8をルツボ1に供給可能になっている
。これは、溶湯は表面張力が大であり、ノズル径が0.
1mmφの如く小さいため、このままではノズル1′か
ら溶湯が噴出しないので、ルツボ内の溶湯上面部に不活
性ガス8を導入してガス圧を付加する必要があるためで
ある。なお、9はルツボ1とルツボホルダ2の間に設け
たシール材である。
上記装置において、ルツボ1内に金属細線用原料3を装
入し、これを加熱装置23によって溶解して溶湯とした
後、ルツボ1に上方より不活性ガス8を導入し、そのガ
ス圧にてノズル1′から溶湯を噴出させる。噴出された
溶湯ジェット4は。
駆動モータ24により回転されている回転ドラム21の
内側に形成された冷却水層中に噴出され。
急冷されるが、その際、冷却水層22の冷却液の流れに
よって第4図に示す如く流れ方向に流されて偏奇しつつ
ドラム内側に凝固した細線となって張りつく。
か−る金属細線の製造に当たっては、特に溶湯の噴出速
度、冷却水層の冷却液流速等の相互関係が重要であり、
溶湯ジェノ1〜4が乱れないうちに急冷凝固させる必要
がある。そのためには、一般的に噴出速度と冷却液流速
の比を一定に保つのがよいと云われている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、従来の装置では、溶湯の噴出速度と冷却液流速
(すなわち1回転ドラムの回転速度)の比は最初にセッ
トされたままであり1雨音とも製造中には正確に何ら制
御されていなかった。
すなわち、溶湯の噴出速度はオフラインで大気中に一定
時間噴出して集められた金属細線の重量をd1q定する
ことによって把握されていたにすぎない。ところが、溶
湯の噴出速度は、溶湯温度、不活性ガス圧力、細線〃■
料の組成、ノズル径などによって変化するため、予め設
定しようとした噴出速度さえ得°られず、したがって、
冷却液流速との関係が悪化し、良好な性状が得られない
ことがあ7y、また、長尺の細線製造中においても条件
が変わることにより、長尺細線の全長に亘って均一な性
状のものが得られない。このように条件が変動すると、
一般的には、溶湯の噴出速度に対して冷却液流速が遅い
場合、細線が皺状となり、逆に速い場合には断線が生じ
る。なお、前各の場合、得られた細線を加熱すれば真直
状にはなるが、それでは品質に変化してしまう。
したがって、たとえ、溶湯噴出速度を不活性ガスの圧力
の?A@によって調整しようとしても、オフラインで把
握された溶湯の噴出速度を利用するだけであって、実際
のts調噴出速度を測定し利用するものではないので、
適正な溶湯噴出速度制御を行うことは不可能である。
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、金属細線の製
造時に実際の溶湯噴出速度をインラインでall+定す
ることにより、良好な形状、品質の長尺金属細、腺を安
定して製造し得る装置1′Cを提供することヲ目的とす
るものである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため1本発明者は、ノズルから溶湯
を噴出するに伴いルツボ内の溶湯重量が減少する点に着
目し、この溶湯重量変化をall定すれば、単位時間当
たりの溶湯噴出量、すなわち溶湯噴出速度を実測可能で
あることを見い出し、ここに本発明をなしたものである
すなわち1本発明に係る金属細線の製造装置は前記ルツ
ボ内の+8湯の重量変化をdIす定する装置と。
該重量変化のd111定値に基づいて溶湯の噴出速度を
求める演算器と、1核噴出速度の実際値に応じて前記不
活性ガスのガス圧を調整して溶湯噴出速度を制御する制
御装置とを備えたことを特徴とするものである。
以下に本発明を実施例に基づいて詳1111に説明する
(実施例) 第1図は本発明における溶湯噴出速度1i111定方式
の一例を示している。なお、回転1−ラム等の構成は第
11図に例示した従来のものと同様であるので、説明は
省略する。
図中、1は噴出すべき溶湯の原料3を保持するルツボで
、外周に設けたヒータ(図示せず)によって溶融した溶
rA4が先端のノズル1′から水中に噴出される。この
ルツボ1はシール材9を介してルツボホルダ2により支
持されており、ルツボホルダ2はルツボホルダ支持具7
に支持されている。
ルツボホルダ2の上部にはキャップ5が設けられ、キャ
ップ5に取付けたガス配’+711を介して不活性ガス
8がルツボ内に供給可能となっている。ガス配管11に
は圧力調整弁12が設けられている。
上記構成のルツボにおいて、+8湯の重量変化を測定す
るため、ルツボホルダ支持具7にロードセル6を取付け
、このa−ドセル上にルツボホルダ2が載はされている
。これにより、Jル(料3及び溶湯4がルツボ内にある
ため、これらのすへての重量がロードセル6にかかるこ
とになり、ロードセル6を介して全体重量を測定するこ
とができる。
一方、溶湯4はルツボ内の溶湯上部の空間に導入されろ
不活性ガス8のガス圧力によってルツボ下部のノズル1
′より噴出される。
したがって、ノズルからの溶湯の噴出速度は、これらの
すへての重量を一定時間経過する毎に比較することによ
り、例えば次式を用いて算出することができる。
ρXAXt ここで、Vj:溶湯の噴出速度 W工=ある時点での総重量 Wz : Wよ1llll定時からし秒後の総重量ρ 
:溶湯金属の比重 A :ノズル断面積 L=illll定時間間隔 なお、上記式rpのρ及びAはJ11前に測定しておく
ことができろ値である。
上記演算は、マイクロプロセッサなどで構成される噴出
速度信号装[15によって行われ、その出力である噴出
速度信号は、比較器13において噴出速度設定器14が
らの設定値信号と比較され、その偏差出力信号を圧力調
整弁12の駆動モータに入力することにより、+8湯噴
出速度が設定値に制御される。
なお、溶湯の噴出速度の測定に際し、単位時間当たりの
溶湯の噴出量が少ないとき或いはロードセル6の分解能
が比較的大きい状態のときに更に精度よ< atlI定
するには、第2図に示すようにロードセル6をルツボホ
ルダ2の外部に取付けて+8湯重量変化駄を測定すれば
よい。
すなわち、ルツボホルダ2を固定支持するルツボホルダ
支持具7をピン1oを介して回動自在に支持具本体16
に取付けると共に、この支持具本体16にロードセル6
を取付け、このロードセル6でルツボホルダ支持具7を
支えるようにする。
その際、ロードセル6はルツボのノズル1′の位置とピ
ン10の位置の間、好ましくはピン10よりに位置する
ように配置する。これにより、実際の溶湯重量変化量に
対して(a+b)/a倍された値が測定できるので、ロ
ードセル6の分解能が大きい場合並びに単位時間当たり
の溶湯の噴出量が少ない場合であっても、精度よく溶湯
噴出速度を測定することが可能となる。
このようにして1ll11定された実際の溶湯噴出速度
に基づいて、ルツボ内に供給される不活性ガスのガス圧
を圧力調整弁によって調整し、ノズルからの溶湯の噴出
速度が制御される。
この噴出速度の制御は、第3図のブロック図に示すよう
に、前記式により、ルツボ内の溶湯重油の変化(ΔW/
Δt)をロードセルから求め、これにノズル断面積Aと
18調比重ρを考慮して溶湯の実噴出速度VJuを求め
る。この実噴出速度VJaをl]標噴出速度Vjcと比
較し、その偏差分ΔVjを次式 %式% :) を用いて不活性ガスのガス圧力Pに変換し、圧力調整弁
を駆動することにより行う。
なお、fA3図ではロードセルを第1図に示した位置に
配置した場合を示しているが、第2図に示した位置に配
置した場合にも同様にして溶湯の噴出速度を制御できる
ことは云うまでもない。
(発明の効果) 以上詳述したように1本発明によれば、ノズルからの溶
湯の実際の噴出速度をインラインで測定し、溶湯噴出速
度の制御を行うことができるので、所望の良好な製造条
件の下で金属細線を得ることができ、したがって、安定
した形状の細線の製造が可能である。特に製造が長時間
にわたる場合であっても細線全景にわたって安定した形
状を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る金属側mIB造装置を
示す説明図、 第2図は他の実施例を示す説明図、 第3図は上記各実施例における溶湯噴出速度制御のブロ
ック図。 第4図(a)、(b)及び第5図は回転水中紡糸法の原
理を示す説明図である。 1・・・ルツボ、     1′・・ノズル、2・・・
ルツボホルダ、  3・・・溶湯原料、4・・・溶湯(
細線)、   5・・・キャップ。 6・・・ロードセル、   7・・・ルツボホルダ支持
具、8・・・不活性ガス、   9・・シール材。 10・・・ピン、    11・・・ガス配管。 12・・・圧力調整弁、 13・・・比較器。 14・・・噴出速度設定器。 15・・・噴出速度演算器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転遠心力によりドラム内周面に沿って冷却水層を形成
    する円筒状ドラムと、該円筒状ドラムの回転駆動装置と
    、前記円筒状ドラム内に配置され、前記冷却水層中にド
    ラム内方から溶湯を噴出させるためのノズルを備えたル
    ツボと、このルツボ内に不活性ガスを供給する装置とを
    有する金属細線の製造装置において、前記ルツボ内の溶
    湯の重量変化を測定する装置と、該重量変化の測定値に
    基づいて溶湯の噴出速度を求める演算器と、該噴出速度
    の実際値に応じて前記不活性ガスのガス圧を調整して溶
    湯の噴出速度を制御する制御装置とを備えたことを特徴
    とする金属細線の製造装置。
JP13090886A 1986-06-05 1986-06-05 金属細線の製造装置 Pending JPS62286652A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0667199A1 (fr) * 1994-02-14 1995-08-16 UNIMETAL, Société Française des Aciers Longs Procédé et dispositif de coulée continue de filaments métalliques directement à partir de métal liquide

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0667199A1 (fr) * 1994-02-14 1995-08-16 UNIMETAL, Société Française des Aciers Longs Procédé et dispositif de coulée continue de filaments métalliques directement à partir de métal liquide
FR2716130A1 (fr) * 1994-02-14 1995-08-18 Unimetall Sa Procédé et dispositif de coulée continue de fils métalliques de très faible diamètre directement à partir de métal liquide.
US5524704A (en) * 1994-02-14 1996-06-11 Unimetal, Societe Francaise Des Aciers Longs Process and device for the continuous casting of very small-diameter wires directly from liquid metal

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