(57)【要約】      （修正有）【課題】  傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化するアトマイズ方法において、出湯容器内の溶湯量を自動で所定範囲内の一定に保持することができ、結果として粒度分布や形状等の均一な粉粒状物を得ることができる改良されたアトマイズ方法及びこれに用いる改良されたアトマイズ装置を提供する。【解決手段】  出湯容器１１内の溶湯量を検出し、その検出値に基づき制御装置を介し傾動装置３１を作動させて溶解炉２１を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようにした。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化するアトマイズ方法において、出湯容器内の溶湯量を検出し、その検出値に基づき制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようにすることを特徴とするアトマイズ方法。
【請求項２】
溶解炉と、該溶解炉を傾動させる傾動装置と、該溶解炉の傾動により該溶解炉から注湯された溶湯を受ける出湯容器と、該出湯容器から溶湯を流下させる出湯ノズルと、流下中の溶湯へ気体及び／又は液体を噴射して該溶湯を粉粒化する噴射ノズルとを備えるアトマイズ装置において、更に出湯容器内の溶湯量を検出する検出手段と、該検出手段による検出値に基づいて傾動装置を作動させる制御装置とを備え、出湯容器内の溶湯量を該検出手段で検出し、その検出値に基づき該制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようにして成ることを特徴とするアトマイズ装置。
【請求項３】
一つの出湯容器の一方側に溶解炉と該溶解炉を傾動させる傾動装置とが装備されており、これらと相対して該一つの出湯容器の他方側にも溶解炉と該溶解炉を傾動させる傾動装置とが装備された請求項２記載のアトマイズ装置。
【請求項４】
傾動装置が、溶解炉の注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置まで該溶解炉を傾動させる第１傾動手段と、溶解炉の注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置のままで更に該溶解炉を傾動させる第２傾動手段とを備えるものである請求項２又は３記載のアトマイズ装置。
【請求項５】
第１傾動手段及び第２傾動手段が共にシリンダ駆動機構である請求項４記載のアトマイズ装置。
【請求項６】
検出手段がロードセルである請求項２〜５のいずれか一つの項記載のアトマイズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアトマイズ方法及びアトマイズ装置に関する。溶解炉で溶解した金属の溶湯を該溶解炉から中間容器としての例えばタンディッシュのような出湯容器へ注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化するアトマイズ方法が行なわれている。本発明はかかるアトマイズ方法及びこれに用いるアトマイズ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のようなアトマイズ方法において、粒度分布や形状等ができるだけ均一な粉粒状物を得るためには、出湯容器の出湯ノズルから流下させる溶湯の流下量をできるだけ一定に保つことが肝要である。かかる溶湯の流下量は、出湯ノズルの内径と出湯容器内の溶湯量によって大きな影響を受けるが、出湯ノズルの内径は溶湯の性状等によって事前に選択されるので、実際のアトマイズ方法において得られる粉粒状物の均一性に大きな影響を及ぼしているのは出湯容器内の溶湯量である。
【０００３】
出湯容器内の溶湯量は、そのままであると、出湯ノズルからの溶湯の流下に伴って逐次減少するので、出湯容器内の溶湯量をできるだけ一定に保つためには、溶解炉から出湯容器へ補給用の溶湯を注湯する必要がある。かかる溶湯の注湯は傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより行なわれており、そのような傾動装置は従来から知られている（例えば特許文献１及び２参照）。出湯容器内の注湯量をできるだけ一定に保つために従来は、熟練した作業者が、出湯容器内の溶湯量を目視しつつ傾動装置を作動させて、必要量の溶湯を溶解炉から出湯容器内へと注湯しているのが実情である。しかし、かかる従来法には、高温雰囲気下での過酷な作業を強いられるだけでなく、作業の性質上、出湯容器内の溶湯量をできるだけ一定に保つとはいってもそこには限界があるため、結果として得られる粉粒状物にバラツキを生じ易いという問題がある。
【特許文献１】特開平４−２３６０９１号公報
【特許文献２】特開平７−１０２３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化するアトマイズ方法において、出湯容器内の溶湯量を自動で所定範囲内の一定に保持することができ、結果として粒度分布や形状等の均一な粉粒状物を得ることができる改良されたアトマイズ方法及びこれに用いる改良されたアトマイズ装置を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決する本発明は、傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化するアトマイズ方法において、出湯容器内の溶湯量を検出し、その検出値に基づき制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようにすることを特徴とするアトマイズ方法に係る。
【０００６】
また本発明は、溶解炉と、該溶解炉を傾動させる傾動装置と、該溶解炉の傾動により該溶解炉から注湯された溶湯を受ける出湯容器と、該出湯容器から溶湯を流下させる出湯ノズルと、流下中の溶湯へ気体及び／又は液体を噴射して該溶湯を粉粒化する噴射ノズルとを備えるアトマイズ装置において、更に出湯容器内の溶湯量を検出する検出手段と、該検出手段による検出値に基づいて傾動装置を作動させる制御装置とを備え、出湯容器内の溶湯量を該検出手段で検出し、その検出値に基づき該制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようにして成ることを特徴とするアトマイズ装置に係る。
【０００７】
先ず本発明に係るアトマイズ方法について説明する。本発明に係るアトマイズ方法でも、傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯し、注湯した溶湯を該出湯容器の出湯ノズルから流下させ、流下中の溶湯へ噴射ノズルから気体及び／又は液体を噴射して、該溶湯を粉粒化する。本発明に係るアトマイズ方法では、出湯容器内の溶湯量を検出し、その検出値に基づき制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持する。傾動装置それ自体は前記したような従来のものを適用することもできるが、好ましくは本発明に係るアトマイズ装置について後述するような傾動装置を使用して、例えばロードセルを用い出湯容器内の溶湯量を検出し、その検出値を制御装置へ入力して、予め設定されている目標値との差に基づいて該制御装置から発せられる信号により傾動装置のシリンダ駆動機構やモータ駆動機構を作動させ、該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の注湯量を所定範囲内に保持するのである。
【０００８】
次に本発明に係るアトマイズ装置について説明する。本発明に係るアトマイズ装置でも、溶解炉と、該溶解炉を傾動させる傾動装置と、該溶解炉の傾動により該溶解炉から注湯された溶湯を受ける出湯容器と、該出湯容器から溶湯を流下させる出湯ノズルと、流下中の溶湯へ気体及び／又は液体を噴射して該溶湯を粉粒化する噴射ノズルとを備えている。本発明に係るアトマイズ装置では、更に出湯容器内の溶湯量を検出する検出手段と、該検出手段による検出値に基づいて傾動装置を作動させる制御装置とを備えており、出湯容器内の溶湯量を該検出手段で検出し、その検出値に基づき該制御装置を介し傾動装置を作動させて溶解炉を傾動させることにより該溶解炉から該出湯容器への溶湯の注湯量を制御して、該出湯容器内の溶湯量を所定範囲内に保持するようになっている。
【０００９】
本発明に係るアトマイズ装置において、一つの出湯容器に一つの溶解炉と該溶解炉を傾動させる一つの傾動装置とを装備することもできるが、一つの出湯容器の一方側に溶解炉と該溶解炉を傾動させる傾動装置とを装備し、これらと相対して該一つの出湯容器の他方側にも溶解炉と該溶解炉を傾動させる傾動装置とを装備するのが好ましい。一つの出湯容器に対して溶解炉とその傾動装置とを１組とする２組を、いわばツインタイプで装備しておけば、一方の溶解炉を形動させて該溶解炉から出湯容器へ溶湯を注湯しているときに、他方の溶解炉で新たに溶湯を準備しておくことができるため、溶湯の粉粒化を連続して効率的に行なうことができる。
【００１０】
また本発明に係るアトマイズ装置において、前記したような従来の傾動装置を適用することもできるが、傾動装置としては、溶解炉の注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置まで該溶解炉を傾動させる第１傾動手段と、溶解炉の注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置のままで更に該溶解炉を傾動させる第２傾動手段とを備えるものが好ましい。第１傾動手段により注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置まで溶解炉を傾動させてこれを注湯開始位置とし、引き続き第２傾動手段により注湯口が直下に出湯容器内を臨む位置のままで更に溶解炉を傾動させて注湯すると、溶解炉内において溶湯が波打つのを防止しつつ、溶湯が飛散することなく、また脱漏することもなく、出湯容器内へ確実に且つ安定して注湯することができる。
【００１１】
更に本発明に係るアトマイズ装置において、前記の第１傾動手段及び第２傾動手段としては、モータ駆動機構を採用することもできるが、作動が確実で強力なシリンダ駆動機構が好ましい。また出湯容器内の溶湯量を検出する検出手段としては、それ自体は公知の各種の重量計の他に、電気抵抗の変化や超音波の反射を利用する液面計を採用することもできるが、小型で堅牢なロードセルが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明した本発明に係るアトマイズ方法及びアトマイズ装置によると、出湯容器内の溶湯量を自動で所定範囲内の一定に保持することができ、結果として粒度分布や形状等の均一な粉粒状物を得ることができる。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係るアトマイズ装置をその作動状態も含めて示す正面図である。図１に示したアトマイズ装置は、中央の出湯容器１１を挟んで右側と左側にそれぞれ溶解炉２１，１２１及びその傾動装置３１，１３１が装備された所謂ツインタイプとなっている。右側の溶解炉２１及びその傾動装置３１と左側の溶解炉１２１及びその傾動装置１３１とは同じ構成になっているので、以下は主に右側の溶解炉２１及びその傾動装置３１について説明するが、以下に説明するのは正面側の構成であって、これと同じ構成が背面側にも装備されている。
【００１４】
基台４１に炉殻２２が支持されており、炉殻２２に溶解炉２１が支持されていて、炉殻２２と溶解炉２１との間に作業台２３が装架されている。傾動装置３１は、第１傾動手段３２、第２傾動手段３３及びこれらの双方を関係付ける接続部材３４を備えており、第１傾動手段３２及び第２傾動手段３３はシリンダ駆動機構となっている。第１傾動手段３２は、基台４１に軸支されたシリンダ筒３２ａ、シリンダ筒３２ａに対して進退するシリンダロッド３２ｂ及びシリンダロッド３２ｂの先端部に取付けられた略Ｕ字形の受片３２ｃとを備えている。また第２傾動手段３３は、基台４１に支持されたシリンダ筒３３ａ及びシリンダ筒３３ａに対して進退するシリンダロッド３３ｂを備えている。そして接続部材３４はその中間部に軸３４ａが通され、軸３４ａはシリンダロッド３３ｂの先端部を貫通して炉殻２２へと到っている。軸３４ａはシリンダロッド３３ｂの先端部を貫通してその両端部が接続部材３４の中間部と炉殻２２とに渡って装架されているのである。接続部材３４の右側先端部には軸部材３４ｂが通され、軸部材３４ｂは受片３２ｃと係合している。接続部材３４の左側先端部には軸部材３４ｃが通され、軸部材３４ｃは溶解炉２１の注湯口２３の近傍に位置している。
【００１５】
出湯容器１１は架台１２に支持されており、架台１２はその両側端部がロードセル５１，１５１を介して右側の第２傾動手段３３を構成するシリンダ筒３３ａ及びこれと相対する左側の第２傾動手段１３３を構成するシリンダ筒１３３ａに支持されている。ロードセル５１，１５１は図示しない制御装置へ接続されており、この制御装置は右側の傾動装置３１を構成する第１傾動手段３２及び第２傾動手段３３へと接続され、同様にこれと相対する左側の傾動装置１３１を構成する第１傾動手段１３２及び第２傾動手段１３３へも接続されている。出湯容器１１の上部には２箇所にＵ字形溝を有する受片１３が取付けられており、受片１３の右側のＵ字形溝に軸部材３４ｃが係合するようになっている。出湯容器１１の底部には出湯ノズル１４が取付けられており、出湯ノズル１４の先端部を囲むように噴射ノズル１５が設けられている。
【００１６】
図１中において炉殻２２が実線で示す位置にあり、溶解炉２１が水平状態となっているときに、溶解炉２１内に所要の溶湯を準備する。先ず第１傾動手段３２を作動させ、シリンダロッド３２ｂを前進させると、軸３４ａを支点として溶解炉２１が傾動しつつ持ち上がり、軸部材３４ｃが受片１３の右側のＵ字形溝に係合する。この時点では、図１中において炉殻２２が一点鎖線で示す位置にあり、注湯口２３は直下に出湯容器１１内を臨む位置にあって、この位置を溶解炉１１から出湯容器１１への溶湯の注湯開始位置とする。次に第２傾動手段３３を作動させ、シリンダロッド３３ｂを前進させると、軸部材３４ｂが受片３２ｃから外れ、受片１３と係合した軸部材３４ｃを支点として溶解炉２１が更に傾動しつつ持ち上がり、最終的には図１中において炉殻２２が二点鎖線で示す位置までくる。かくして第２傾動手段３３を作動させているときが、溶解炉２１から出湯容器１１へ溶湯を注湯しているときである。
【００１７】
前記のように出湯容器１１へ注湯した溶湯は出湯ノズル１４から流下する。流下中の溶湯へ噴射ノズル１５から冷却ガスを噴射し、溶湯を粉粒化して、粉粒状物をチャンバ５１へ貯留する。したがってそのままでは、かかる溶湯の流下により、出湯容器１１内の溶湯は逐次減少する。図１では、出湯容器１１内の溶湯量を所定範囲内の一定に保持するため、前記のような溶湯の注湯を次のように制御する。すなわち、出湯容器１１内の溶湯量をロードセル５１，１５１で検出し、その検出値を図示しない制御装置へ入力する。入力した検出値と予め設定されている目標値との差に基づいて制御装置から信号を出し、この信号により第２傾動手段３３を作動させて、溶解炉２１から出湯装置１１への溶湯の注湯量を制御する。かかる注湯量の制御の前後には、溶解炉２１を前記した注湯開始位置まで傾動させるための第１傾動手段３２の作動、溶湯の注湯を終了した溶解炉２１（図１中において炉殻２２が二点鎖線で示す位置にあるときの溶解炉２１）を前記した注湯開始位置まで復帰させるための第２傾動手段３３の作動及び更に溶解炉２１を元の水平状態になるまで復帰させるための第１傾動手段３２の作動があるが、これらの作動もそれぞれの位置にあることを図示しないセンサにより確認した上で制御装置から発せられる信号により制御できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るアトマイズ装置をその作動状態も含めて示す正面図。
【符号の説明】
【００１９】
１１            出湯容器
１３，３２ｃ    受片
１４            出湯ノズル
１５            噴射ノズル
２１，１２１    溶解炉
２２            炉殻
３１，１３１    傾動装置
３２，１３２    第１傾動手段
３３，１３３    第２傾動手段
３４            接続部材
３４ａ          軸
３４ｂ，３４ｃ  軸部材
【図１】
2007016270.tif 000003