(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を内部に保有し下部から連続的に落下させるタンディシュと、このタンディシュの下部に設けられ落下する溶融金属を受け下部の細孔またはスリットから落下させるノズル装置と、このノズル装置の下方の溶融金属落下位置に設けられ水平な軸心回りに回転する冷却ロールと、を備えた急冷金属製造装置において、前記ノズル装置は複数のノズルよりなり各ノズルが順次前記タンディシュの下部に移動して落下する溶融金属を受け下部より前記冷却ロールに落下させるようになっていることを特徴とする急冷金属製造装置。
【請求項２】
前記ノズル装置は直線状に配置された複数のノズルと、このノズルを直線的に移動させる直線移動装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の急冷金属冷却装置。
【請求項３】
前記ノズル装置は円周上に配置された複数のノズルと、このノズルを円周中心に回転移動させる回転移動装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の急冷金属冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属を急冷却して粉末またはフレーク状の金属片を製造する急冷金属製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属から直接、粉末またはフレーク状の金属片を製造する装置として、従来から、噴霧法及びロール冷却法が知られている。噴霧法は、溶融金属をアルゴンガスなどの不活性ガス中に霧吹き状に噴霧するものであり、例えば、鉄粉の製造に用いられる。また、ロール冷却法は、金属ロールでフイルム状にするものであり、例えば、アモルファスなどの薄板または箔を製造するために用いられる。なお、ロール冷却法としては、例えば、「単ロールによる直接鋳造方法」（特開平１−３１３１５９号）等が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ロール冷却法に用いられる装置は、溶融金属を内部に保有し下部から連続的に落下させるタンディシュと、このタンディシュの下部に固定され落下する溶融金属を受け下部の細孔またはスリットから落下させるノズルと、このノズルの下方の溶融金属落下位置に設けられ水平な軸心回りに回転する冷却ロールとから構成されており、ノズルと冷却ロールの相対位置は固定され、ノズルがタンディシュに固定されている。ノズルの溶融金属吐出部は、非常に小さい穴またはスリットであり、詰まりや破損が起こり易い。このため鋳湯中にノズルの詰まりや破損が生じた場合、作業は中止され完全に冷却した後補修作業を行なわなければならなかった。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明は、ノズルの詰まりや破損が生じても直ちに交換することのできる急冷金属製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、溶融金属を内部に保有し下部から連続的に落下させるタンディシュと、このタンディシュの下部に設けられ落下する溶融金属を受け下部の細孔またはスリットから落下させるノズル装置と、このノズル装置の下方の溶融金属落下位置に設けられ水平な軸心回りに回転する冷却ロールと、を備えた急冷金属製造装置において、前記ノズル装置は複数のノズルよりなり各ノズルが順次前記タンディシュの下部に移動して落下する溶融金属を受け下部より前記冷却ロールに落下させるようになっている。
【０００６】
ノズル装置は複数のノズルよりなり各ノズルが順次タンディシュの下部に移動して落下する溶融金属を受け下部より冷却ロールに落下させるようになっているので、稼働中のノズルに詰まりや破損が生じた場合は、直ちに次のノズルをタンディシュの下に移動させることにより、鋳湯作業をほぼ連続して行なうことができる。
【０００７】
請求項２の発明では、前記ノズル装置は直線状に配置された複数のノズルと、このノズルを直線的に移動させる直線移動装置とを備える
【０００８】
複数のノズルが直線状に配置され、順次移動してタンディシュの下部に移動できるので、稼働中のノズルに詰まりや破損が生じた場合は、直ちに次のノズルをタンディシュの下に移動させることにより、鋳湯作業をほぼ連続して行なうことができる。
【０００９】
請求項３の発明では、前記ノズル装置は円周上に配置された複数のノズルと、このノズルを円周中心に回転移動させる回転移動装置とを備える。
【００１０】
複数のノズルが円周上に配置され、順次移動してタンディシュの下部に移動できるので、稼働中のノズルに詰まりや破損が生じた場合は、直ちに次のノズルをタンディシュの下に移動させることにより、鋳湯作業をほぼ連続して行なうことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施態様を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の急冷金属製造装置の斜視図である。１は溶融金属を供給する溶湯供給装置であり、２はこの溶湯供給装置１の下部に配置され溶融金属を間歇的に供給され、下部よりノズル３に供給するタンディシュである。タンディシュ２の下にはノズル３が設けられ、溶融金属をノズル穴より落下させる。ノズル３の下部には冷却ロール４が配置され、ノズル３から落下する溶融金属を回転により金属片１１として、この落下地点に配置された金属片受け箱５に撥ね飛ばすように構成されている。
【００１２】
ノズル３は直線状のノズル取付け材６の下部に一定のピッチで複数個（図１では４個）取付けられており、ノズル取付け材６に設けられた開口６ａよりノズル３に溶融金属が供給される。ノズル３の下部には細穴またはスリットが設けられ、その大きさは、一例として、直径０．３〜０．７ｍｍの穴または０．３ｍｍ程度のスリットである。ノズル取付け材６は直線移動装置７（例えば、油圧シリンダやラックピニオン）により直線移動し、図示しない制御装置により開口６ａがタンディシュ２の下部に設けられた吐出口の位置にきたとき停止するよう制御される。次にタンディシュ２の下部にくるノズル３位置の前方にはノズル加熱ヒータが設けられ、ノズル３を予熱しており、溶融金属が流入されると凝固させることなく直ちに吐出できるようになっている。
【００１３】
冷却ロール４は内部を冷却水により冷却されるように構成され、両端を軸受箱９で回転自在に軸支され、ロール駆動モータ１０により、冷却ロール４に当たり凝固した金属が連続しない十分な高速（例えば４００〜１０００ｒｐｍ）で回転する。
【００１４】
次に動作について説明する。溶湯供給装置１からは溶融金属が間歇的に供給されタンディシュ１内の溶融金属が一定レベル以下にならないように図示しない制御装置により制御される。タンディシュ２に入った溶融金属は下部に移動してきたノズル３より冷却ロール４の上に落下し、冷却されるとともにロールの回転により金属片１１となって金属片受け箱５内に飛散する。この間待機位置にある次のノズル３はノズル加熱ヒータ８により加熱されている。金属片１１の飛散状況は監視員による監視、または図示しない監視カメラによるモニタ表示の監視員による監視が行われ、ノズル３が詰まったり、破損した場合は直線移動装置７を作動させる。直線移動装置７は待機中のノズル３の開口６ａがダンティシュ２の吐出口下部にきたとき自動的にノズル３の移動を停止させる。この移動動作は迅速に行われるので、ほぼ連続的に金属片１１を製造できる。
【００１５】
次に第２実施形態を説明する。図２は第２実施形態の斜視図を示す。なお図１の部材と同一機能を有するものは同一符号で表す。本実施形態は図１のノズル直線移動形式に代えて、円周移動形式としたものである。図１の装置より変化した装置について説明する。ノズル３は回転円板１２の下面外周近傍の円周上に一定のピッチで複数個（図２では８個）取付けられ、回転円板１２の円周上に設けられた開口１２ａより溶融金属が供給される。この開口１２ａがタンディシュ２の下部に設けられた吐出口の直下に来るよう、回転円板の回転軸１３は設定されている。
【００１６】
各ノズル３にはコイルが巻かれており、通電すると誘導加熱によりノズル３を加熱するようになっている。回転軸１３は歯車装置１４により回転駆動装置１５で回転駆動される。なお回転駆動装置１５は図示しない制御装置によりノズル３が１ピッチ回転すると停止して、待機している次のノズル３がタンディシュ２の下部に設けられた吐出口に来るように制御される。動作は第１実施形態と同様で、故障したノズル３が検出されると、回転駆動装置１５により回転円板１２を回転し、次に待機しているノズル３がタンディシュ２の下部に設けられた吐出口に移動する。なお、常に次に待機しているノズル３のみが誘導加熱により加熱されている。
【００１７】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、複数のノズルを設けタンディシュの下に順次移動可能にしておき、稼働中のノズルに詰まりや損傷が発生すると、直ちに次に待機しているノズルをタンディシュの下に移動するようにしたので、ノズルに支障が発生しても、ほぼ連続して金属片製造作業を実施できる。この際次に待機しているノズルは常に予熱されているので、交代したときも溶融金属を凝固させることなく直ちに吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１  溶湯供給装置
２  タンディシュ
３  ノズル
４  冷却ロール
５  金属片受け箱
６  ノズル取付け材
６ａ  開口
７  直線移動装置
８  ノズル加熱ヒータ
９  軸受箱
１０  ロール駆動モータ
１１  金属片
１２  回転円板
１２ａ  開口
１３  回転軸
１４  歯車装置
１５  回転駆動装置
【図１】
0003882869.tif 000002
【図２】
0003882869.tif 000003