JPH0148329B2

JPH0148329B2 -

Info

Publication number: JPH0148329B2
Application number: JP19528683A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nishi; Koji Matsui; Akio Okamoto
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1989-10-18
Also published as: JPS6089507A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、融点の高い金属を効率よく粒状に製
造する金属粒状物の製造装置に関するものであ
る。

従来より金属粒状物を製造する装置としては、
回転電極式のものと回転カツプ式のものとがあ
る。

回転電極式のものは粒状物となすべき金属を電
極として用い、対向する電極との間にアークを発
生させ、その熱によつて金属を溶融しつつ電極を
回転させ、金属を粒状物として冷却媒体中に投入
させる装置を採用している。

このような装置を採用すると、原理の上から電
極の回転速度として10000ないし50000R.P.Mの高
速回転を必要とし、製造装置が極めて高精度を要
求される上に、小量生産で高価であり、生産性も
悪いという欠点もある。

回転カツプ式は、溶融した金属を受ける回転カ
ツプを高速度で回転させ、その周面に形成された
ノズルから遠心力を利用して溶融した金属を噴出
させ、冷却媒体中において冷却固化して粒状物を
得ようとするものである。

この回転カツプ式を採用すると、回転カツプ内
の雰囲気温度を長時間維持するのが困難なため、
バツチ生産に頼らなければならず、どうしても生
産コストが高くつくという欠点があつた。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するた
めになされたもので、融点の高い金属を極めて効
率よく粒状に製造することができるように構成し
た金属粒状物の製造装置を提供することを目的と
している。

以下、図面に示す実施例にもとずいて本発明を
詳細に説明する。

図は本発明の一実施例を説明するものである。
本図において、符号１で示すものはブスバーと呼
ばれる電極棒で、垂直な形態で配置されており、
その下端は基枠２内において絶縁材３、ベアリン
グを介してシリンダ５のロツドの上端に形成され
たベアリング受け６に回転自在に軸承されてい
る。

また、基枠２内において電極棒１の下端部近傍
はガイド７，７により昇降自在に支持されてい
る。

また、ガイド７の近傍において電力供給端子８
が設けられている。

電力供給端子８はモータのブラシと同様な構造
をなし、回転および昇降することができる電極棒
１に対し常時摺接して、マイナス側の電源に接続
されている。

この電極棒１の上端部には交換可能の消耗用の
電極棒９が設けられている。

ところで、電極棒１の外側には、これと同心円
状に円筒軸１０が配置されている。

円筒軸１０の下端は基枠２上に設けたスラスト
ベアリング１１によつて支持されており、円筒軸
１０の上下端と電極棒１との間には絶縁材１２が
介在されている。

また、円筒軸１０の下端部の外側にはプーリ１
３が固定されており、このプーリ１３と基枠２の
外方に支持台１４を介して取付けられたモータ１
５の出力軸に固定されているプーリ１６との間に
はベルト１７が張架されており、モータ１５の起
動によつて回転が円筒軸１０に伝達される。

円筒軸１０の上端には回転カツプ１８が固定さ
れており、この回転カツプ１８内に前記電極棒９
の上端部がセラミツクなどからなる支持体１９に
よつて支持された状態で臨まされている。

回転カツプ１８には放射状には複数個のノズル
２０を配設する。

ところで、円筒軸１０の外側には、さらに、円
筒軸１０を同心円状に回転筒２１が配置されてい
る。

回転筒２１の下端は、基枠２上に固定された支
持枠２２に対しストラストベアリング２３を介し
て支持されており、さらにベアリング２４を介し
て、その上下端を上記円筒軸１０に対して回転自
在に軸承されている。

回転筒２１の途中にはプーリ２５が固定されて
いる。このプーリ２５と基枠２の側方に設けた支
持枠２６にとりつけられたモータ２７の出力軸に
固定されたプーリ２８との間にベルト２９が張架
されており、モータ２７の回転が回転筒２１に伝
達される。

回転筒２１の基部には円筒状の冷却水供給装置
３０が取付けられている。

この冷却水供給装置３０は、その内周面に環状
の流路３１を有し、この流路３１は、回転筒２１
側に形成された開口２１ａと連通している。

これらの開口２１ａは複数個あり、流路３１に
設けた供給口３１ａから供給された冷却水が、こ
れらの開口２１ａを通つて回転筒２１内に供給さ
れる。

この冷却水供給装置３０と回転筒２１との間
は、ベアリング３２とＯリング３２ａをシール材
として気密状態を保つている。

回転筒２１の上端部には、前記回転カツプ１８
を囲んだ状態で筒体３３が固定されており、この
筒体３３の内部は、その基部近くの筒体３３にあ
けられた開口２１ｂによつて回転筒２１の内部と
連通している。

筒体３３は、前記回転カツプ１８に設けられた
ノズル２０と対応した位置において噴出口３３ａ
を複数個設ける。

そして、ノズル２０の先端は噴出口３３ａ内に
僅かに挿入した状態にある。

また、筒体３３の外側はケーシング３４によつ
て覆われており、このケーシング３４の一端には
排出口３４ａが形成されている。

この排出口３４ａは製品受け箱３５の上方に臨
まされており、製品受け箱３５の下側には製品受
け箱３５の底面にあけられた小孔を通つて落下し
てくる水を受ける水槽３６が配置されている。

回転筒２１の途中は支柱３７によつて支持され
た支持板３８と一体の軸受部３９に設けたベアリ
ング４０によつて回転自在に支持されており、前
記ケーシング３４は支持板３８に対して支軸４１
を介して支持されている。

ところで、回転カツプ１８の上方には、開口部
１８ａが形成されており、この開口部１８ａを通
つて融点の高い溶融金属を貯蔵したるつぼ４５の
下部の嘴部４５ａが挿入されている。

また、るつぼ４５の中央には筒枠４６が、るつ
ぼ４５の縦全長を貫通して設置され、さらに筒枠
４６の中央には電極棒４７が挿通されている。

この電極棒４７は前記電極棒９と回転カツプ１
８内で対向して配設され、その途中はガイド４３
によつて案内されており、前記した電力供給装置
８と同様な構造をもつ電力供給端子４４を介して
プラス側の電源に接続されている。

筒枠４６の上部には、例えばアルゴンやヘリウ
ムなどの不活性ガスの送入口４６ａが設けられて
おり、筒枠４６の下端は開放されていて、不活性
ガスは直接回転カツプ１８内に供給され、回転カ
ツプ１８内を不活性ガスで満たし、電極棒の無駄
な消耗を防止するとともに溶融金属の酸化を防止
する。

つぎに、以上のように構成した本実施例の動作
について説明する。

まず、モータ１５，２７を起動させ、円筒軸１
０と回転筒２１を回転させる。

そして、冷却水供給装置３０の供給口３１ａよ
り冷却水を回転筒２１内に供給する。

そうすると、回転筒２１内を満たした冷却水
は、回転筒２１の上部に設けた開口２１ｂを経
て、その上部に固定された筒体３３内に導かれ
る。筒体３３内を満たそうとすれば、筒体３３が
回転筒２１とともに回転しているため、遠心力に
よつて冷却水は筒体３３の壁面に沿つて上昇し、
噴出口３３ａからケーシング３４側へ噴出され
る。このとき、噴出口３３ａに導かれた冷却水中
に、回転カツプ１８のノズル２０の先端が一部挿
入した状態にある。

一方、電極棒１および４７には電力供給端子
８，４４を介して、それぞれマイナスおよびプラ
スの電流が供給されている。

したがつて、電極棒１の上端に取付けられた交
換可能な電極棒９との間にアークが発生し、この
発生熱によつて、るつぼ４５の嘴部４５ａより回
転カツプ１８内に供給される溶融金属を加熱、保
温する。

溶融金属は、回転カツプ１８が高速で回転して
いるため、回転カツプ１８の壁面に沿つてノズル
２０から冷却水中に粒状となつて噴出される。

冷却水と接触した粒状金属は急激に冷却され、
噴出口３３ａから冷却水とともにケーシング３４
内に排出される。

そして、この粒状金属はケーシング３４の排出
口３４ａより製品受け箱３５内に落下し、粒状金
属のみが、ここに残り、冷却水は製品受け箱３５
の底面の小孔を通つて水槽３６側に排出される。

ところで、回転カツプ１８内には常にアークが
発生しており、このアークの熱によつて回転カツ
プ１８内は常に一定の温度に保たれ、長時間の運
転が可能となる。

一方、電極棒４７はアークによつて順次、消耗
されるため、マイナス側の電極棒９との間の距離
が変化してしまうのを防止すべく、送込み装置
（図示していない）によつてマイナス側の電極棒
９との間が常に一定の距離にあるように調整され
る。

また、回転カツプ１８内に不活性ガスが供給さ
れてはいるが、マイナス側の電極棒９も消耗する
ため、上側の電極である電極棒４７との間の距離
も変化してくる。そこで本実施例においては、電
極棒１の下端部に設けられたシリンダ５を作動さ
せ、消耗した電極棒９の消耗量に応じて電極棒１
全体を上昇させ、上側の電極である電極棒４７と
の間の距離を一定に保つようにしている。

なお、円筒軸１０と回転筒２１の回転方向は同
一であつても、または逆であつてもよい。

以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、回転カツプを用いているため、回転電極式の
ものに比較して高速回転がそれ程要求されず、装
置全体の精度をそれ程高くしなくてもよい。

また、回転カツプ内においてアークを発生さ
せ、このアークの熱によつて回転カツプ内の雰囲
気温度を常に一定に保つことができ、長時間の連
続運転が可能となる。

また、回転カツプ内には常に不活性ガスが供給
されているため、溶融金属が酸化せず、電極の消
耗も少ない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明する縦断側面図で
ある。１は上側の電極棒、２は基枠、５はシリンダ、
６はベアリング受け、７，４３はガイド、８は電
力供給単子（マイナス側）、９は消耗用の電極棒、
１０は円筒軸、１４は支持台、１５，２７はモー
タ、１８は回転カツプ、１９は支持体、２０はノ
ズル、２１は回転筒、２２，２６は支持台、３０
は冷却水供給装置、３３は筒体、３４はケーシン
グ、３５は製品受け箱、３６は水槽、４４は電力
供給単子（プラス側）、４５はるつぼ、４６は筒
枠、４７は上部の電極棒。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転自在の円筒軸内に下側の電極棒を昇降可
能に設けるとともに、円筒軸の上端部に、この電
極棒が臨まされる回転カツプを固定し、回転カツ
プの外側に噴出口を有する筒体を設け、この筒体
に対し前記円筒軸の外側に同心円状に配置された
回転筒に冷却水供給装置を設け、回転カツプに設
けられたノズルの先端を筒体の噴出口の近傍の冷
却水中に挿入させ、回転カツプの上部に溶融金属
を貯蔵したるつぼの下部を挿入し、るつぼの中央
には筒枠が、るつぼの縦全長を貫通して設置さ
れ、さらに筒枠の中央に上側の電極棒を挿通し、
この上側の電極棒は上記した下側の電極棒と、そ
の各々の先端が回転カツプ内で対向して配設し、
回転カツプに常に不活性ガスを供給するようにし
たことを特徴とする金属粒状物の製造装置。