(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアードワイヤー（２）を溶融浴（３）内に導入する方法であって、前記コアードワイヤーをリール（９）から引き出す工程と、前記ワイヤーを前記金属浴（３）内に進める工程とを含み、前記コアードワイヤーが進行する経路の一部分は、垂直方向に伸びる案内管（１３）内に形成され、前記案内管の末端（３２）は、前記金属浴（３）の表面（ＰＰ´）から上方へと規定された高さ（Ｈ）にあるようにした、前記方法において、
前記コアードワイヤー（２）は、前記案内管（１３）に挿入される以前に、その円形である断面を変化させず、且つ、垂直方向に向けて前記浴（３）の中に導入され且つ侵入するのを許容される状態下にて、駆動され且つ直線化工程を受け、且つ前記直線化工程中、前記コアードワイヤー（２）は、垂直方向に延びている、ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記案内管（１３）は、前記浴の上方にて垂直方向に配設されているため、前記直線化工程は、前記コアードワイヤー（２）が、前記案内管（１３）へ入る前に、２本で一組を構成する加圧ロール（１９、２０）の複数の組（１８）を通ることにより実行され、前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、１つの接触面又は少なくとも２つの接触線に沿っていることを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記コアードワイヤー（２）との前記加圧ロールの前記接触面（２１、２２）は凹状であることを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、前記加圧ロールの前記凹状の接触面（２１、２２）の曲率半径は、前記コアードワイヤー（２）の曲率半径と同一であることを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の方法において、前記接触面（２１、２２）の凹状曲率のために、前記圧力は、前記接触面（２１、２２）と前記コアードワイヤー（２）との間の全表面領域に作用することにより、前記直線化工程中に前記コアードワイヤー（２）に悪影響を与える変形又は平坦化が生ずるおそれがないと共に、該コアードワイヤー（２）に悪影響を与える変形又は平坦化が生じたとしても該変形又は平面化が補正されることを特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項２から５の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーは、前記加圧ロール（１９、２０）の組（１８）の間を通る間、該ロールの組間に介在させた管（３０）により、横方向に関して保持されることを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項２から６の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーは、前記２つの加圧ロール（１９、２０）の組（１８）は被駆動ロール（１９）及びアイドルロール（２０）を具備することを特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記アイドルロール（２０）は枢動アーム（２３）に取付けられて、ジャッキ（２５）により可動であるロッカアームを形成することを特徴とする、方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーの駆動は、該ワイヤーの直線化と同時に実行され、幾つかの前記加圧ロール（１９）は駆動ロールであることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項１から８の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーの駆動は、該ワイヤーの直線化工程の上流にて且つ該直線化工程と独立的に実行されることを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１つの項に記載の方法において、前記案内管、および、選択的に設けられる請求項６に記載された、前記ロールの組間に介在させた管の内径と、前記コアードワイヤーの外径との間の比は、１．５：１から５：１の範囲であることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１つの項に記載の方法において、前記案内管（１３）の前記末端（３２）を、前記浴（３）に近接する位置にて保護用エンドピース（１４）により保護する工程をさらに含むことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
コアードワイヤー（２）を溶融金属浴（３）内に導入する装置（１）であって、
リール（９）の芯から引き出されるコアードワイヤー（２）を駆動するための駆動手段（１２）と、
前記コアードワイヤー（２）を案内するための案内管（１３）にして、その末端（３２）が前記浴（３）の表面から上方へと規定された高さ（Ｈ）にある、案内管（１３）と、
を備える前記装置（１）において、
前記案内管（１３）は垂直方向に沿って延びており、前記コアードワイヤー（２）が前記案内管（１３）に入る前の位置には、前記コアードワイヤー（２）を直線化するための直線化手段（１２）が設けられており、該直線化手段（１２）は、前記コアードワイヤー（２）に対して、該コアードワイヤー（２）の円形の断面を変化させずに、且つ選択的には、前記断面上に存在する変形を修正しつつ、前記コアードワイヤー（２）に真直ぐな方向を与え、且つ該直線化手段（１２）内において前記コアードワイヤー（２）が垂直方向に延びている、ことを特徴とする、装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置において、前記直線化手段は、２本で一組を構成する複数組の加圧ロールにより形成され、前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、接触面又は少なくとも２つの接触線に沿っていることを特徴とする、装置。
【請求項１５】
前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、前記接触面に沿っている、請求項１４に記載の装置において、前記直線化手段は、制限された数、３から５組（１８）の前記加圧ロール（１９、２０）により形成され、前記加圧ロールにおける前記コアードワイヤー（２）との接触面（２１、２２）は、凹状であることを特徴とする、装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置において、前記加圧ロールのそれぞれにおける前記コアードワイヤーとの各接触面（２１、２２）は、前記コアードワイヤー（２）の曲率半径と同一の曲率半径を有することを特徴とする、装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の装置において、前記加圧ロールのそれぞれにおける前記接触面の各々は、１２０°から１８０°の角度範囲にわたっていることを特徴とする、装置。
【請求項１８】
請求項１５乃至１７の何れか1項に記載の装置において、前記接触面（２１、２２）の凹状曲率のために、前記接触面（２１、２２）は、接触圧力を前記コアードワイヤー（２）の全表面領域に作用することにより、前記直線化工程中に前記コアードワイヤー（２）に悪影響を与える変形又は平坦化が生ずるおそれがないと共に、該コアードワイヤー（２）に悪影響を与える変形又は平坦化が生じたとしても該変形又は平面化が補正されることを特徴とする、装置。
【請求項１９】
前記コアードワイヤーと前記加圧ロールのそれぞれとの間の接触は、２つの接触線に沿っている、請求項１４に記載の装置において、前記直線化手段は、多数、１２から２０組の前記加圧ロールにより形成され、前記加圧ロールの各々は、三角形断面の周溝を含み、該三角形断面の斜壁は、前記コアードワイヤーとの接触面の範囲を定めていることを特徴とする、装置。
【請求項２０】
請求項１４から１９の何れか１つの項に記載の装置において、前記コアードワイヤー（２）を前記加圧ロール（１９、２０）の組（１８）における該ロール間にて案内するために該ロールの組間に介在させた管（３０）を含むことを特徴とする、装置。
【請求項２１】
請求項１３から２０の何れか１つの項に記載の装置において、前記案内管（１３）、および選択的に設けられる請求項２０に記載の前記ロールの組間に介在させた管（３０）の内径と、前記コアードワイヤーの直径との間の比は、１．５：１から５：１の範囲であることを特徴とする、装置。
【請求項２２】
請求項１３から２１の何れか１つの項に記載の装置において、前記案内管（１３）の前記末端（３２）には、前記案内管（１３）よりも耐熱性に優れた保護用エンドピース（１４）が設けられることを特徴とする、装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置において、前記保護用エンドピース（１４）は、１０から３０ｃｍの所定の距離だけ、前記案内管（１３）の前記末端（３２）を超えて延びていることを特徴とする、装置。
【請求項２４】
請求項２２又は２３に記載の装置において、前記案内管は、基端部分と、前記保護用エンドピース（３４）が固定されるところの末端部分（３３）という、２つの部分から成っており、該２つの部分は、前記案内管の前記末端部分（３３）と前記保護用エンドピース（３４）とにより形成される組立体を置換することを許容し得るよう、特に、ねじ又はバヨネットシステム（３５）のような着脱可能な接続手段により確実に接続可能とされていることを特徴とする、装置。
【請求項２５】
請求項１３から２４の何れか１つの項に記載の装置において、前記直線化手段は、駆動手段として機能することを特徴とする、装置。
【請求項２６】
請求項１４又は２５に記載の装置において、各組（１８）における前記２つの加圧ロール（１９、２０）は、被駆動ロール（１９）と、アイドルロール（２０）とを備え、前記アイドルロール（２０）は、枢動アーム（２３）に取り付けられ、該枢動アーム（２３）は、ジャッキ（２５）により可動であるロッカアームを形成することを特徴とする、装置。
【請求項２７】
請求項１３から２６の何れか１つの項に記載の装置において、前記駆動手段は、前記直線化手段の上流にあることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治金学の分野に関する。より詳細には、添加剤を内包するコアードワイヤーによって上記添加剤を導入することにより、溶融金属浴における組成の調節又はその浴における介在物の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、より正確には、添加剤の添加の効率性が改良された状態にてコアードワイヤーを溶融金属浴中に導入する方法及び装置に関する。
鋼又は鋳鉄のような金属及び金属合金は、特に、それらの組成に依存する性質を有している。金属及び金属合金の製造は、一般に、母材の組成から開始し、その母材の特定成分の含有率は所望の最終組成に従って調節される。
【０００３】
この調節は、所定の長さのコアードワイヤー（cored  wire）を溶融金属浴中に導入する工程を含む、幾つかの技術に従って行われる。所定長さのコアードワイヤーは、導入すべき添加剤を粉体の形態にて内包する外側被覆物により構成される
コアードワイヤーの被覆物は、一般的に、最初は薄い金属板又はストリップから作られ、上記金属板又はストリップに管状の形態が与えられた後、その金属板又はストリップの対向した２つの長手方向に延びる端縁（エッジ）は折り返されて互いに掛け止めし得るようにされる。このように２つの端縁を機械的に締結することにより、添加剤に対する良好なシールが得られる。
【０００４】
コアードワイヤーは、例えば、６０００ｍ長さの極めて長尺のリールの形態にて製造される。従来は、フランス国特許第２．８７１．４７７号明細書の図１に概略図的に示したように、コアードワイヤーは、ケージ内に配置された静止型か又はドラムに巻かれた動的型の何れかであるリールから引き出され、次に、そのコアードワイヤーは水平路上を射出装置内に進み、この射出装置は、ワイヤーをエルボ付きの案内管内に駆動する。コアードワイヤーは、浴の表面から上方へと決められた高さ、すなわち、１から１．４ｍの程度の高さにて案内管の末端から出る。フランス国特許第２．８７１．４７７号明細書の図１に示した射出装置は、２つの円筒形ロールを３組備える従来の射出装置である。ロールは回転駆動され、そのロールの間をコアードワイヤーが通る。これらロールにより加えられる圧力は、ワイヤーをリールから引き出し、また、上記ワイヤーを案内管を通して浴に向けて駆動するのに十分でなければならない。この圧力は、一般的に、ワイヤーの断面の変形を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】フランス国特許第２．８７１．４７７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コアードワイヤーによって溶融金属浴の組成を調節する技術を用いることは、特定の添加剤、特に、カルシウム、マグネシウム、セレニウム及び硫黄の場合、問題をひきおこすことが知られている。場合によっては、溶融金属浴の熱は、浴の表面に極めて近い領域内にてコアードワイヤーの爆発を誘引する。また、添加剤が、浴の表面近くにて極めて急速に蒸発することもある。これらの全ての場合、強力な表面反応が生じ、浴の酸化及び（又は）窒化、液体金属のスパッタリング、強力なヒュームの放出といった、いくつかの現象を発生させる。
【０００７】
この型式の添加剤の場合、当該添加剤によって浴の組成を調節するためのコアードワイヤーの実際の長さ（従って、このワイヤーにより実際に提供される添加剤の量）は、提供される添加剤の全てが浴の組成の調節に関与するとしたならば必要とされるであろう理論上のワイヤーの長さを、遥かに上廻ることが要求されることが判明した。
【０００８】
このため、このワイヤー導入工程における歩留まりは一般的に極めて低くなり、添加剤の効率は１０から１５％の程度となるであろう。
耐火性材料にて出来ており且つ浴中に予め導入された保護管又はランス内にコアードワイヤーを通すことにより、添加剤の使用効率を向上させるための努力が為されている。しかし、浴内に延びるこの耐火性管又はランスの存在は、そのためのコストが増すことに加えて、特に、管の又はランスが詰まる可能性をはらんでいること、及び管又はランスが浴自体によって浸食される結果、浴が汚れる危険性がること、などの短所をもたらす。
【０００９】
添加剤の使用効率を向上させるため、可燃性であるが有害な残留物を残さず、熱がコアードワイヤーのコアに向けて拡がるのを瞬間的に遅らせる第二の被覆物にて、添加剤が内部に配置される金属被覆物を覆うことも提案されている。この被覆物は、具体的には、もともとある金属被覆物（第一の被覆物）の回りに螺旋状に巻いた、１つ以上の紙ストリップから成っている。この紙は、通常の紙シートのものよりも大きい着火抵抗性及び熱抵抗係数を有するように選ばれる。
【００１０】
この第二の被覆物の存在は、コアードワイヤーをより深い深さまで導入することを可能にし、それによって、添加剤の爆発及び（又は）蒸発の効果を最小にすることを可能にする。
【００１１】
第二の被覆物がコイル巻きされる間、また、特に、その第二の被覆物がリールから引き出される間、第二の被覆物が劣化するのを防止するため、第一の被覆物と同一型式の第三の金属被覆物を提供することが好ましい。
【００１２】
フランス国特許第２．８７１．４７７号明細書に記載されたコアードワイヤーに対するこの改良は、既に、特に、カルシウム、マグネシウム、セレニウム及び硫黄のような添加剤の場合に、コアードワイヤーを導入する工程における使用効率を顕著に改良することを可能にしている。
【００１３】
当該出願人の目的は、コアードワイヤーの構造を改造することにのみ限定されず、それとは別の、導入方法及び装置に向けられた追加的な改良を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この方法は、既知の態様にて、コアードワイヤーをリールから引き出し、また、そのコアードワイヤーを金属浴中に進めることを含み、コアードワイヤーが進む経路の一部分は案内管内に形成され、また、案内管の末端は、金属浴の表面の上方の所定の高さにある。
【００１５】
特徴として、本発明に従い、コアードワイヤーは、その実質的に円形の断面を変化させず、また、コアードワイヤーを導入し且つ垂直方向に向けて浴の中に侵入することを許容される状態下にて駆動され且つ直線化工程を受ける。
【００１６】
実際、一方において、現在の装置の駆動システムに起因するワイヤーの断面の変形という問題、また、他方において、コアードワイヤーが浴中に侵入するとき、リール内にて保持していた湾曲形態を蘇らせるようなワイヤーの自然な傾向の問題は、コアードワイヤーを浴内に導入する工程における使用効率へ与える影響が大きい。これら２つの問題点は、共に、コアードワイヤーが溶融金属浴内に侵入するとき、真直ぐではなく、浴の表面に向けて湾曲するように侵入する傾向を招く。そしてこれにより、コアードワイヤーが浴中へ進む際の導入深さが制限されるという、実際的な問題のある結果が生じる。これは、ワイヤーを射出する現在の装置においては、コアードワイヤーの導入方向、つまり、案内される方向が浴の表面に対して斜めとなり、これにより、ワイヤーが浴中において浴の表面に向けて上昇する現象を生じさせてしまうことを意味する。
【００１７】
このため、本発明は、浴中に進むコアードワイヤーが、その長さ全体にわたって可能な限り垂直なままで浴中に深く侵入することを許容する状態を提供することが課題である。
ワイヤーを直線化する工程は、コアードワイヤーが案内管内に入る前に、そのコアードワイヤーを、２本の加圧ロールで一組を構成する加圧ロールの複数の組内に進ませることにより実行される。加えられる圧力、加圧ロールの組の数、組間の離間距離、及びコアードワイヤーと加圧ロールとの接触形態は、所望の直線化を得られるように決定される。すなわち、自由状態におけるコアードワイヤーが直線状の形態を維持するよう、また、リールにて格納されていた間の湾曲した形態を復元させる傾向とならないよう、真直ぐにしたコアードワイヤーがその実質的に円形である断面を維持することを実現し得るように決定される。
【００１８】
この工程の間、等しく分配され、また、リール巻き工程及びリール引き出し工程の間に生じた内部応力の影響を克服し、且つ、その影響を打ち消すのに十分な応力をワイヤー表面に加えることが重要である。
【００１９】
１つの代替的な実施の形態において、コアードワイヤーと接触するロールの接触面は凹状とされる。
好ましくは、この場合、加圧ロールの凹状面の曲率半径は、コアードワイヤーの曲率半径と実質的に同一であるようにする。これにより、ロールにより加えられようとする圧力は、コアードワイヤーに対して実質的に半径方向に加えられ、このため、大きい圧力が加えられたときでさえ、上記ワイヤーは損傷されるよう押し付けられたり又は変形したりすることはない。このことは、２つの加圧ロールから成る組の数を例えば、２つ又は５組に制限し、一組当たりの加圧ロールが加える圧力を大きくすることを可能にする。
【００２０】
最適には、加圧ロールの凹状面の曲率は、コアードワイヤーの曲率と正確に等しくすることになり、これによって、ワイヤーとロールとの間の全接触面積にわたって上記ワイヤーにて半径方向に加わる加圧力が完全な均質性となるが、ワイヤーの直径いかんに依存してロール径を変化させることを必要とすることが理解されよう。しかし、凹状面の曲率半径をコアードワイヤーの曲率と僅かに異なるものとしても、ワイヤーの適正な直線状態を維持しつつ、ワイヤーに悪影響を与える押し付け又は変形を生じさせることを避けることができることが分かった。
【００２１】
しかしながら、これらの構成は排他的なものではない。例えば、加圧ロール一組当たりが加える圧力の大きさを制限された小さなものとし、より多数の組、例えば、約１５組の加圧ロールを使用することにより、コアードワイヤーの断面を損傷させ変形させることなく、満足し得る直線化を実現することもできる。この場合、接触面は、例えば、三角形断面の周溝の２つの斜壁により形成することができる。ロールの各々によって加えられる圧力は、以前の変形例におけるように１つの接触面に沿ってではなく、２つの連続的な接触線に沿ってコアードワイヤーに加えられる。それでも、各組の加圧ロールにより加えられる圧力が小さく、また、加圧ロールの組は多数であるため、コアードワイヤーの円形断面に対して悪影響を与えるような変形は何ら観察されない。
【００２２】
１つの代替的な実施の形態に従えば、コアードワイヤーは、特に、加圧ロールの組間に介在させた管により、加圧ロールの組間を通る間、横方向に関して保持されるように案内される。この特別な配置の目的は、複数組ある、２つの加圧ロールから成る組の全体をコアードワイヤーが進む間、コアードワイヤーを真直ぐのままであるように保持することである。
【００２３】
１つの代替的な実施の形態において、コアードワイヤーは、真直ぐにされるときと同時に駆動される。具体的には、幾つかのロールが回転駆動されることにより、連続的な組のロールの間をコアードワイヤーが駆動されて進む間、直線化が実現される。
【００２４】
この構成は限定的ではなく、コアードワイヤーの駆動は、具体的に、コアードワイヤーの直線化工程の上流にて、その直線化工程と独立的に実行することもできる。この場合、直線化工程は、駆動システムに起因するワイヤーの断面の変形を修正することを可能にする状態下にて実行される。これは、変形する前のコアードワイヤーの曲率半径と実質的に同一である曲率半径の凹状面を有するロールを使用する直線化工程により実現されることが好ましい。
【００２５】
本発明の別の目的は、上記コアードワイヤーがリールから引き出されて進むことを可能にする手段と、コアードワイヤーに対する案内管であって、その末端が浴の表面から上方へと規定された高さＨにある案内管とを含む、コアードワイヤーを溶融金属浴中に導入する装置を提供することである。
【００２６】
特徴的に、本発明によれば、案内管は、垂直方向に延びる。さらに本発明の装置は、コアードワイヤーの直線化手段を有し、この直線化手段は、案内管内への入口の前に配設され、また、コアードワイヤーの実質的に円形である断面を実際に変化させずに、コアードワイヤーに対し真直ぐな垂直方向を与えることができる。
【００２７】
好ましくは、直線化手段は、２本の加圧ロールから成る組を複数組集めたものにより形成され、コアードワイヤーとロールの各々との間の接触は、接触面に沿ったもの、又は２つの連続的な接触線に沿ったものとする。
【００２８】
１つの代替的な実施の形態において、直線化手段は、例えば、３から５組の加圧ロールのような、制限された少ない数の組の加圧ロールにより形成される。この場合、コアードワイヤーと接触する面は凹状である。好ましくは、加圧ロールの各々の凹状の接触面は、コアードワイヤーの曲率と実質的に同一の曲率半径を有するものとする。
【００２９】
望ましくは、この場合、各ロールの接触面のそれぞれは、１２０°から１８０°の角度範囲にわたるものとする。理論上、１８０°の角度部分は、加圧ロールの曲率半径に正確に相応する半径を有する基準ワイヤーの外周の全体にわたって加圧力を半径方向に分配することを可能にすることが理解されよう。しかしながら、１２０°から１８０°の範囲の角度部分で、有害な押し付け又は変形を伴わずに、基準ワイヤーよりも大きい直径を有するワイヤーを真直ぐにすることが可能である。
【００３０】
１つの代替的な実施の形態において、直線化手段は、例えば、１２から２０組の加圧ロールのような、多数の加圧ロールにより形成され、この場合、ロールの各々は、三角形断面の周溝を有し、該周溝の２つの斜面は、コアードワイヤーと接触するように範囲を定められる。
【００３１】
好ましくは、装置は、ワイヤーが直線方向に向けて加圧ロールの組の間を動く間、ワイヤーを横方向に関して保持するのに適した、案内のための管を、各対の加圧ロールの組の間に介在させて有するものとする。
【００３２】
１つの代替的な実施の形態に従い、案内管の内径、また、選択的には上記介在させた管の内径と、コアードワイヤーの直径との間の比は、１．５から５の程度の範囲である。案内管は、コアードワイヤーを真直ぐに垂直方向に向けて維持し得るように規制するが、その条件のもとでコアードワイヤーが自由に動くのを許容しなければならない。この機能は、コアードワイヤーの一般的な範囲の直径に対して同一の案内管により上述した範囲に対して行われる。
【００３３】
１つの代替的な実施の形態において、案内管の末端には、該案内管よりも耐熱性に優れた保護用エンドピースが設けられている。保護用エンドピースを使用する目的は、溶融金属浴の熱及びスパッタリングに起因する、案内管の末端の変化を防止することである。
【００３４】
保護用エンドピースは、例えば、１０から３０ｃｍの程度の所定の距離だけ案内管の末端を超えて延びることができる。
好ましくは、案内管は、少なくとも２つの部分から成っている。すなわち一方にて基端部分を含み、他方にて、保護用エンドピースが設けられるところの末端部分を含んでおり、これら２つの部分は、着脱可能な接続手段、具体的には、ねじ又はバヨネットシステムにより確実に接続されている。この接続手段は、案内管の末端部分及び保護用エンドピースを一体のものとして置換するように着脱することを可能にする。
【００３５】
１つの代替的な実施の形態において、コアードワイヤーの直線化手段は、駆動手段としても機能する。
変形例の１つの実施の形態においては、直線化手段は、制限された少ない数の組の加圧ロールにより形成される。その組の各々は、被駆動ロールと、アイドルロールとを備えている。更に、アイドルロールは枢動アームに取り付けられており、この枢動アームは、ジャッキにより動かすことができるロッカアームを形成する。
【００３６】
別の代替的な実施の形態においては、直線化手段は、駆動手段とは別個に分離されており、この駆動手段は、直線化手段の上流に配設された射出装置（インジェクター）から成っている。この場合、コアードワイヤーは、直線化手段内にて、必然的に、垂直方向に向けて延びるようにされる。更に、直線化手段は、ワイヤーにもたらされた断面の変形を、直線化手段により修正することができるようにすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明は、その好ましい実施の形態を添付図面により示した、装置を使用することによりコアードワイヤーを溶融金属浴中に導入することに関する以下の説明から一層明らかになるであろう。
【図１】コアードワイヤーが進む経路を含む、本発明による装置の概略図である。
【図２】２つの加圧ロールの連続的な組から成る直線化組立体の概略断面図である。
【図３】コアードワイヤーに作用する２つの加圧ロールの概略図的な部分断面図である。
【図４】保護用エンドピースを有する、案内管の末端部分の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
装置１は、コアードワイヤー２を溶融金属浴３内に導入し、コアードワイヤー２の内部に粉体の形態にて保持された成分又は添加剤により、溶融金属浴３の組成を調節又はこの組成を処理することを目的とする。
【００３９】
図３に示した例において、コアードワイヤー２は、フランス国特許第２．８７１．４７７号明細書に記載されたものに相応する構造を有している。より正確には、粉体の形態をした添加剤４は、第一の金属シース５の内部に収容されており、この第一の金属シース５は、それ自体、第二の金属シース７により取り囲まれた被覆物６により取り囲まれている。図３に示した断面図にて、コアードワイヤー２は、全体として円形の形態を有しており、中間の被覆物６は、２つの金属シース５、７の間にて挟持されている。２つの金属シース５、７の各々は、ストリップから作られる。ストリップを実質的に管状の形態にした後、ストリップの２つの対向した長手方向端縁（エッジ）は折り返され、互いに掛け止めして締結し得るようにされる。これらの締結領域は、管状ワイヤー２の内側に向けて曲げられた状態にて参照番号５ａ、７ａで図３に概略図的に示されている。
【００４０】
２つの金属シース５、７の間に介在させた被覆物６は、可燃性であるが、溶融金属浴中に有害な残留物を残さず、また、熱がコアードワイヤー２のコアに向けて拡がるのを瞬間的に遅くする材料にて出来ている。精密な一例としての実施の形態において、この介在させた被覆物６は、第一の金属シース５の回りにて螺旋状に巻いた複数の紙ストリップにより形成される。この紙ストリップは、通常の紙のものよりも大きい着火抵抗性と熱抵抗係数とを有する、火工型紙とすることができる。コアードワイヤー２は上述した構造体とすることが好ましいが、これは本発明を限定するものではない。
【００４１】
コアードワイヤー２は２つのリール９、９´を支えるプラットフォーム８から送り込まれ、この２つのリールには、例えば真っ直ぐにして６０００メートル程度の長い連続的な長さのコアードワイヤー２がコイル巻きされている。第二のリール９´は、第一のリール９の終端部にてワイヤーを送り込む予備として機能する。
【００４２】
図示した実施の形態において、リールの各々は、ケージ１０内にて静止状態に保持されている。コアードワイヤーを引き出す間、リール９は固定されたままであり、コアードワイヤー２は、リールの芯から引き出される。このコアードワイヤー２の供給モードは、リールが引き出される間にリールが回転することを要求しないという、ドラムに巻く従来の場合と比較して有利な効果を有する。他方、この形式は、自由状態のときのコアードワイヤーの変形しやすさ、その変形故に、ワイヤーが溶融金属浴中に真直ぐに侵入するのを妨げられるという、大きな短所がある。しかしながらこの短所は本発明により解決することができる。
【００４３】
装置１は、コアードワイヤー２が進む経路に、案内組立体１１と、駆動および直線化組立体１２と、案内管１３と、保護用エンドピース１４とを連続的に備えている。案内組立体１１の機能は、リール９から引き出されたコアードワイヤー２を駆動および直線化組立体１２への入口までの遠方距離を搬送する間、コアードワイヤーに随伴することである。案内組立体１１は、ロール１５にして、各々水平軸線上にて回転自在であるように取り付けた特定数のロール１５を備えており、そのロール１５上にコアードワイヤー２が乗るようになされている。ロール１５は、２つのエルボを有する、全体として逆Ｕ字形の形状をしたフレーム１６に取り付けられている。フレーム１６の上流端１６ａ及び下流端１６ｂは、それぞれ実質的に垂直方向に向けて延びている。リール９から引き出されたコアードワイヤー２は、案内組立体１１の上流端１１ａ内に導入され、ロール１５により支持され、且つ、ケージの形状をした案内組立体１１の形態のため該案内組立体１１から外れることが防止される。案内組立体１１のケージのアーチ部１７は、ロール１５にて及び（又は）ロール１５の間にて、フレーム１６に固定されている。
【００４４】
案内組立体１１内を通る間、コアードワイヤーは、最初に上方に動き、次に実質的に水平方向に動き、最後に下方に動き、上記組立体１１の下流端１１ｂの出口にて駆動および直線化組立体１２内に導入されるとき、実質的に垂直方向に延びる形になる。
【００４５】
リール９において、コアードワイヤー２は、実質的にはコイルどうしが隣接する形態にて巻かれる。ワイヤー２をリール９の芯から引き出す間、徐々に上方に引っ張られるワイヤーは、加えられる牽引力のために変形し、コイル巻きにした形態から実質的に直線状の形態へと変化する。しかし、この変化は、ワイヤー２内に内部応力を発生させ、この内部応力によってワイヤーは、その当初のコイル巻きされていた形態を「記憶」に留め、このコイル巻きされていた形態は、ワイヤーに加えられた牽引力が無くなったとき、少なくとも一部分が取り戻される。こうした内部応力は、リール巻き工程の間に生じた応力に追加される。
【００４６】
直線化組立体１２に与えられた機能は、コアードワイヤーが溶融金属浴３中に導入されるとき、コアードワイヤー２が直線状に侵入するのを続けるのを阻止しようとする上記内部応力の全ての効果を克服し且つ打ち消すことである。
【００４７】
以下に説明する実施の形態において、直線化組立体１２は、コアードワイヤー２を駆動する機能と、上記ワイヤーを真直ぐにする機能との双方を実現する。しかし、これは限定的なものではなく、ワイヤーを駆動する機能は、真直ぐにする機能から無関係であるようにしてもよい。すなわち、ワイヤーを駆動する機能は直線化組立体１２から切り離してもよい。この場合、ワイヤーを駆動するための駆動組立体を、直線化組立体１２の上流に配設することが好ましく、また、直線化組立体内にてワイヤーが進む経路は、溶融金属浴３の面が位置するであろう理論面ＰＰ´に対して垂直方向であることが好ましい。
【００４８】
図２に示した駆動および直線化組立体１２は、一連の５つのロール組１８を備え、各組には２つの加圧ロール１９、２０が備えられている。これら加圧ロールの間をコアードワイヤー２が垂直方向を向いて通る。各組１８のロール１９、２０の各々は、凹状の接触面２１、２２にてコアードワイヤー２と接触する。図３に示した実施例において、凹状面２１、２２の各々は、コアードワイヤー２の外面、すなわち第二の金属シース７のものとほぼ同一の曲率半径を有している。それでも、上述したように、ロール１９、２０は、図示したワイヤーのものよりも小さい曲率半径を有するワイヤー２を駆動し且つ真直ぐにするため使用することができる。
【００４９】
しかし、特に、駆動工程と直線化工程とが互いに独立的に行われ、且つ、ワイヤーが駆動手段内を進む間に該ワイヤーに生じた変形を直線化手段が修正しなければならないとき、凹状面２１、２２の各々は１２０°から１８０°（例えば１３０°）の範囲の角度部分αにわたってワイヤーと接触することが好ましい。
【００５０】
一方のロール１９が回転駆動され、他方のロール２０はその軸線上にてアイドル状態に取り付けられる。アイドルロール２０は、枢動アーム２３に取り付けられ、その枢動アームの枢動軸線２８は、上記アイドルロール２０に対し変位（オフセット）されている。枢動アーム２３は、ジャッキ２４により動かされる。ジャッキ２４の本体２５は、駆動および直線化組立体１２のフレーム２９に枢動状態に固定される。ジャッキ２４のステム２７は、枢動アーム２３の軸線２８とは反対側の対向位置において該アーム２３に枢動状態に取り付けられる。したがって、ジャッキ２４を作用させることにより、ワイヤー２を導入する際に２つのロール１９、２０間を近接および離反するように選択的に動かすことができる。特に、コアードワイヤーを真直ぐにする目的のため、２つの加圧ロール１９、２０の間に、コアードワイヤー２の径いかんに相関して規定された圧力を付与すべく、かかる調整を行うことができる。
【００５１】
接触面２１、２２が凹状に湾曲しているため、圧力は、上記接触面とコアードワイヤー２との間の全表面領域にわたって、半径方向に加えられる。このため、ワイヤーを直線状にする間、ワイヤーに悪影響を与えるような変形又は平坦化が生じないのみならず、特に、直線化手段の上流にてそれとは独立的に作動する駆動手段内をワイヤーが通る間に該ワイヤーに与えられたかも知れない変形又は平坦化の補正が行われる。
【００５２】
所望の直線化状態を得るため、与えられたコアードワイヤーに対して、全体にわたり規定された圧力を加えることが必要である。接触面に沿って圧力を加えることにより、加圧ロールの組数を少なくすることが可能である。しかしながら、より多数組の加圧ロールを用い、各ロールに対して２つの連続線の形態にて圧力を加えることによっても、満足し得る結果が得られる。この場合、例えば、コアードワイヤーは、ロールが与える三角形断面の周溝の２つの斜壁と接触するようにできる。
【００５３】
接触面２１、２２は、図３の曲線２９により表した、特定のテキスチャ（触覚感知できる凹凸）を有し、それによって接触面２１、２２とコアードワイヤー２の外面との間の摩擦係数を増大させ、ワイヤーの搬送及びその直線化を最適化させることができる。
【００５４】
５組１８の加圧ロール１９、２０組の間を進む間、コアードワイヤー２は垂直方向をとる。必要であれば、ワイヤー２がこの方向を維持するよう該ワイヤーを規制するため、組立体１２内にて各ロール組間に介在した管３０が提供される。この管３０は、５組１８の加圧ロール１９、２０の組間の間隔内と、上記組立体１２の入口及び出口部分内とにおいて配置され、組立体１２全体の高さ（長さ）を通して延びている。これらの管３０を通ってコアードワイヤー２が進む。
【００５５】
介在した管３０の各々は、クロス部材３１によりフレーム２９に固定されている。駆動および直線化組立体１２の出口にて、コアードワイヤー２は、正確に、介在した管３０の延長部となる案内管１３内に侵入し、該案内管１３は、垂直方向に延びている。案内管１３の機能は、コアードワイヤーを外部環境から保護することと、コアードワイヤーが溶融金属浴３に向けて動く間に該コアードワイヤーを垂直方向に維持することとの双方である。
【００５６】
これらの機能を発揮するため、案内管１３の内径は、コアードワイヤー２の外径の１．５から５倍程度とされる。
ある実施の形態において、コアードワイヤー２は１１．５ｍｍの外径を有し、また、案内管１３の内径は３６ｍｍとされる。
【００５７】
案内管１３の末端に向けて、保護用エンドピース１４を設けることができる。保護用エンドピース１４の目的は、案内管１３の末端を溶融金属浴３の熱から保護することと、コアードワイヤー２が浴３内に導入されるまでの間に生ずるであろう溶融金属の飛散から該ワイヤーを保護することである。該エンドピース１４は、案内管１３を形成する材料（例えばセラミック）よりも耐熱性に優れた材料にて形成される。
【００５８】
保護用エンドピース１４は、所定の距離、例えば、１０から３０ｃｍの程度だけ案内管１３の末端３２を超えて延びている。その結果、保護用エンドピース１４は、それ自体、例えば、２０ｃｍから５０ｃｍ程度、浴３の表面から比較的短い距離Ｄに先端があるようにすることができる。
【００５９】
この配置の目的は、コアードワイヤー２の向きを垂直方向に維持しながら該ワイヤー２を浴３中に導入することを前提とし、その一方にて、浴３から発せられた熱により、浴中に導入される前のワイヤーが変形されないことを確実にすることである。距離Ｄは、コアードワイヤー２が駆動される速度（４０から４００ｍ／となろう）に従って変化させることができる。
【００６０】
保護用エンドピース３４の特別の実施の形態が図４に示されている。この実施の形態において、案内管１３は、図４に図示しない基端部分と、保護用エンドピース３４が固定されるところの末端部分３３という、２つの部分から成っている。末端部分３３は、その雌型部分のみを図４に示した、例えば、バヨネットシステム３５のような、着脱可能な接続手段により、案内管１３の基端部分と接続することができる。案内管１３を２つの部分、すなわち基端部分および末端部分から成るものとするこの実施の形態の利点は、スパッタリングや浴３から発せられた熱のために案内管１３の末端部分３３および保護用エンドピース３４が損傷を受けた場合、これら末端部分および保護用エンドピースのみを一体化した部材として取り外し、新たなものと置換することが可能であることである。以下は、本願の当初請求項の記載である。
（請求項１）
コアードワイヤー（２）を溶融浴（３）内に導入する方法であって、前記コアードワイヤーをリール（９）から、特に、リールの芯から引き出す工程と、前記ワイヤーを前記金属浴（３）内に進める工程とを含み、前記コアードワイヤーが進行する経路の一部分は案内管（１３）内に形成され、前記案内管の末端（３２）は、前記金属浴（３）の表面（ＰＰ´）から上方へと規定された高さ（Ｈ）にあるようにした、前記方法において、前記コアードワイヤー（２）は、実際上、その実質的に円形である断面を変化させず、且つ、垂直方向に向けて前記浴（３）の中に導入され且つ侵入するのを許容される状態下にて、駆動され且つ直線化工程を受けることを特徴とする、方法。
（請求項２）
請求項１に記載の方法において、前記案内管（１３）は、前記浴の上方にて垂直方向に配設されているため、前記直線化工程は、前記コアードワイヤー（２）が、前記案内管（１３）へ入る前に、２本で一組を構成する加圧ロール（１９、２０）の複数の組（１８）を通ることにより実行され、前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、１つの接触面又は少なくとも２つの接触線に沿っていることを特徴とする、方法。
（請求項３）
請求項２に記載の方法において、前記コアードワイヤー（２）との前記加圧ロールの前記接触面（２１、２２）は凹状であることを特徴とする、方法。
（請求項４）
請求項３に記載の方法において、前記加圧ロールの前記凹状の接触面（２１、２２）の曲率半径は、前記コアードワイヤー（２）の曲率半径と実質的に同一であることを特徴とする、方法。
（請求項５）
請求項２から４の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーは、前記加圧ロール（１９、２０）の組（１８）の間を通る間、例えば、該ロールの組間に介在させた管（３０）により、横方向に関して保持されることを特徴とする、方法。
（請求項６）
請求項１から５の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーの駆動は、該ワイヤーの直線化と同時に実行され、幾つかの前記加圧ロール（１９）は駆動ロールであることを特徴とする、方法。
（請求項７）
請求項１から５の何れか１つの項に記載の方法において、前記コアードワイヤーの駆動は、該ワイヤーの直線化工程の上流にて且つ該直線化工程と独立的に実行され、前記直線化工程中、前記コアードワイヤー（２）は、垂直方向に延びていることを特徴とする、方法。
（請求項８）
請求項１から７の何れか１つの項に記載の方法において、前記案内管、および、選択的に設けられる請求項５に記載された、前記ロールの組間に介在させた管の内径と、前記コアードワイヤーの外径との間の比は、１．５：１から５：１の範囲であることを特徴とする、方法。
（請求項９）
請求項１から８の何れか１つの項に記載の方法において、前記案内管（１３）の前記末端（３２）を、および、好ましくは、該末端（３２）を越えて前記浴（３）に近接する経路上にて前記コアードワイヤー（２）を、保護用エンドピース（３４）により保護する工程をさらに含むことを特徴とする、方法。
（請求項１０）
コアードワイヤー（２）を溶融金属浴（３）内に導入する装置（１）であって、
リール（９）の芯から引き出されるコアードワイヤー（２）を駆動するための駆動手段（１２）と、
前記コアードワイヤー（２）を案内するための案内管（１３）にして、その末端（３２）が前記浴（３）の表面から上方へと規定された高さ（Ｈ）にある、案内管（１３）と、
を備える前記装置（１）において、
前記案内管（１３）は垂直方向に沿って延びており、前記コアードワイヤー（２）が前記案内管（１３）に入る前の位置には、前記コアードワイヤー（２）を直線化するための直線化手段（１２）が設けられており、該直線化手段（１２）は、前記コアードワイヤー（２）に対して、該コアードワイヤー（２）の円形の断面を変化させずに、且つ選択的には、前記断面上に存在する変形を修正しつつ、前記コアードワイヤー（２）に真直ぐな方向を与えることを特徴とする、装置（１）。
（請求項１１）
請求項１０に記載の装置において、前記直線化手段は、２本で一組を構成する複数組の加圧ロールにより形成され、前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、接触面又は少なくとも２つの接触線に沿っていることを特徴とする、装置。
（請求項１２）
前記コアードワイヤーと前記加圧ロールの各々との間の接触は、前記接触面に沿っている、請求項１１に記載の装置において、前記直線化手段は、制限された数、例えば、３から５組（１８）の前記加圧ロール（１９、２０）により形成され、前記加圧ロールにおける前記コアードワイヤー（２）との接触面（２１、２２）は、凹状であることを特徴とする、装置。
（請求項１３）
請求項１２に記載の装置において、前記加圧ロールのそれぞれにおける前記コアードワイヤーとの各接触面（２１、２２）は、前記コアードワイヤー（２）の曲率半径と実質的に同一の曲率半径を有することを特徴とする、装置。
（請求項１４）
請求項１２又は１３の何れかに記載の装置において、前記加圧ロールのそれぞれにおける前記接触面の各々は、１２０°から１８０°の角度範囲にわたっていることを特徴とする、装置。
（請求項１５）
前記コアードワイヤーと前記加圧ロールのそれぞれとの間の接触は、２つの接触線に沿っている、請求項１１に記載の装置において、前記直線化手段は、多数、例えば、１２から２０組の前記加圧ロールにより形成され、前記加圧ロールの各々は、三角形断面の周溝を含み、該三角形断面の斜壁は、前記コアードワイヤーとの接触面の範囲を定めていることを特徴とする、装置。
（請求項１６）
請求項１１から１５の何れか１つの項に記載の装置において、前記コアードワイヤー（２）を前記加圧ロール（１９、２０）の組（１８）における該ロール間にて案内するために該ロールの組間に介在させた管（３０）を含むことを特徴とする、装置。
（請求項１７）
請求項１０から１６の何れか１つの項に記載の装置において、前記案内管（１３）、および選択的に設けられる請求項１６に記載の前記ロールの組間に介在させた管（３０）の内径と、前記コアードワイヤーの直径との間の比は、１．５：１から５：１の範囲であることを特徴とする、装置。
（請求項１８）
請求項１０から１７の何れか１つの項に記載の装置において、前記案内管（１３）の前記末端（３２）には、前記案内管（１３）よりも耐熱性に優れた保護用エンドピース（１４）が設けられることを特徴とする、装置。
（請求項１９）
請求項１８に記載の装置において、前記保護用エンドピース（１４）は、例えば、１０から３０ｃｍの所定の距離だけ、前記案内管（１３）の前記末端（３２）を超えて延びていることを特徴とする、装置。
（請求項２０）
請求項１８または１９に記載の装置において、前記案内管は、基端部分と、前記保護用エンドピース（３４）が固定されるところの末端部分（３３）という、２つの部分から成っており、該２つの部分は、前記案内管の前記末端部分（３３）と前記保護用エンドピース（３４）とにより形成される組立体を置換することを許容し得るよう、特に、ねじ又はバヨネットシステム（３５）のような着脱可能な接続手段により確実に接続可能とされていることを特徴とする、装置。
（請求項２１）
請求項１０から２０の何れか１つの項に記載の装置において、前記直線化手段は、駆動手段として機能することを特徴とする、装置。
（請求項２２）
請求項１１又は２１に記載の装置において、各組（１８）における前記２つの加圧ロール（１９、２０）は、被駆動ロール（１９）と、アイドルロール（２０）とを備え、前記アイドルロール（２０）は、枢動アーム（２３）に取り付けられ、該枢動アーム（２３）は、ジャッキ（２５）により可動であるロッカアームを形成することを特徴とする、装置。
（請求項２３）
請求項１０から２２の何れか１つの項に記載の装置において、前記駆動手段は、前記直線化手段の上流にあり、前記コアードワイヤーは、前記直線化手段内にて、垂直方向に延びることを特徴とする、装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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