JPH02190407A - 金属繊維の製造方法及び装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンクリート、モルタル、不定形耐火物その
他、窯業材料の補強用とＬ７てのフィシ、耐摩耗性複合
材としてのフィシ、及びその他一般に使用される金属繊
維の製造方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の金属繊維を溶融金属から直接製造する方法及び
装置としては、例えば特開昭６０−１３０４５３号公報
に従来されたものがある。

このものは、第４図に示すように、予め溶融された材料
１を貯える容器２と、その容器２から流出した溶融材料
１を冷却して綿状に凝固させる回転熱抽出ドラム３とを
備えている。回転熱抽出ドラム３は、銅のような熱伝導
率の高い金属で構成されており、シリンダの外周面に円
形の鋭いリッジ４を、同心に、間隔をおいて複数列有し
でいる。

容器２の上縁の・）ち、回転熱抽出ドラム３に面した側
は一段低く　Ｌ／てオーバフローエラ・ン２Ａとされ、
溶融された材料ｌが溢流するようにしている。

矢符号方向へ商運回転しつつある回転熱抽出ドラム３の
表面に、容器２内の溶融された材料１が連続的に供給さ
れる。容器２から溢流した溶融材料は回転熱抽出ドラム
３の表面に接触し、リッジ４の先端部に付着し、栄、冷
されて線状に凝固される。その後、遠心力で熱抽出）！
ラム３の表面から離脱させる。このようにして、金属繊
維が製造される。

金属繊維を連続的に製造するに（、Ｊ、溶融された材料
１を回転熱抽出ドラム３の表面に、絶えず供給し続ける
必要がある。そのため、シードル５内の新しい溶融材料
が、一定に制御された早さで、容器２へ注ぎこまれる。

或いは他の手段として、耐火物の棒６が、容器２内の溶
融された材料１内へ制御された速さで挿入される。これ
により容器２内の溶融された材料ｌの表面し・ベルを制
御し、オーバフロー・エツジ３Ａからの溢流量を一定に
維持する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の金属繊維の製造方法及び装置
ｊ７．τあっては、容器２内に、オーバブローエツジ３
Ａより低いｌ／ベルにあるふんの溶融された材料１が残
留している。そのため、溶融された材料１の全量を繊維
とすることができず、材料に対する製品の歩留まりが低
下するという問題点があった。

又、容器２内にある溶融された月利１の表面が大気と接
触１ヅでいるため酸化が起こる。その酸化物が材料表面
を移動してオーバフローエツジ３Ａの近傍Ｇご到り、回
転熱抽出ドラム３の表面との接触部分に流れ込むと、そ
こでは溶融された材料１との安定した接触が阻害され、
繊維が製造できない。そのため、金属繊維の生産性が低
下するという問題点があった。

この溶融された材料１の酸化を抑えて生産性の低下を防
止するべく、容器２内をガスシールすることも考えられ
るが、その分コスト高とならざるを得ない。

そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、溶融した材料表
面の酸化物が回転熱抽出ドラｌ、の表面との安定した接
触を阻害することがなく、又溶融された材料が容器内に
多１４こ残留することもなく、生産性が高い、歩留より
の良い金属繊維の製造方法と装置とを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の製造方法は、回転す
る熱抽出ドラムの表面に熔融された材料を接触して付着
させ、該付着した材料が冷却して線状に凝固された後、
その凝固物を熱抽出ドラムの表面から除去するようにし
た金属繊維の製造方法において、 前記溶融された材料を容器から連続的に取り出し、求め
る繊維径に合わせて前記熱抽出ドラＪ、の周速に応じ傾
斜させたトイ上に浅く幅広に流し・て、前記熱抽出ドラ
ムの表面に接触させるものである。

溶融された材料は、容器の底部から連続的に取り出すこ
とができる。

又、溶融された材料は、−Ｌ部の注ぎ口の部分に邪魔板
を付加した容器に貯え、該容器を仰り、注ぎ口から酸化
物の流出を前記邪魔板で防止しつつ連続的に取り出すこ
ともできる。

本発明の製造装置は、溶融された材料を貯える容器と、
該容器から流出した熔融材料を冷却して線状に凝固させ
る回転熱抽出ドラムとを備えた金属繊維の製造装置にお
いて、 前記容器の底部に溶融材料の取出しノズルを設け、該ノ
ズルと前記回転熱抽出ドラムとの間に傾斜トイを配設し
たものである。

又、溶融された材料を貯える容器と、該容器から流出し
た溶融材料を冷却して線状に凝固させる回転熱抽出ドラ
ムとを備えた金属繊維の製造装置において、 前記容器は上部に注ぎ口を有すると共に該注ぎ口の部分
に付加され酸化物の流出を防止する邪魔板を備え、該注
ぎ口と前記回転熱抽出ドラムとの間に傾斜トイを配設し
たものである。

〔作用］ 溶融された材料を容器の底部から取り出すことにより、
酸化生成物の容器外への流出を防止できる。父上部の注
ぎ口の部分に邪魔板を付加した容器に溶融された材料を
貯え、この容器を傾けつつ注ぎ口から取り出すようにし
ても、同様に酸化生成物の容器外への流出を防止できる
。そのため、溶融された材料の酸化物で回転熱抽出ドラ
ム面への材料の付着が妨げられることがない。

又、容器内の溶融された材料は、容器内に残すことなく
、その全量を使用することができ、歩留まりが向上する
。

又、容器内の溶融された材料は、傾斜角度を可変とした
傾斜トイを介して回転熱抽出ドラムの外周面に供給する
ものとしたが、そのトイの傾斜角により溶融された材料
の供給量を任意に調節できるから、一つの装置で種々の
線径の金属繊維を製造することが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第２図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。

先ず、構成を説明すると、１０は円筒状をなす回転熱抽
出ドラムであり、図示しない電動機等の駆動手段で、回
転軸１０ａを中心に制御された周速をもって矢符号方向
に高速回転される。回転熱抽出ドラム１０の少なくとも
外周部は、熱伝導を考慮して銅又は鉄等の金属で形成し
である。その外周面には、半径方向の外側に円形に突出
する複数状の突起１１が、軸方向に等間隔に独立して形
成しである。突起１１は、求める金属繊維の長さに応じ
て、回転熱抽出ドラム１０の外周を連続して一周するか
、又は周方向に幾つかに分断され不連続に設けられる。

回転熱抽出ドラム１０の回転速度は、外周に設けた突起
１１に付着された溶融された材料１の少なくとも一部が
凝固した後に、回転熱抽出ドラム１０の回転の遠心力に
よって突起１１の先端部から飛散させることができる速
度に設定する。更に回転熱抽出ドラム１０の下方には、
突起１１に接してワイパロール１２が配設しである。こ
のワイパロール１２は、突起１１の先端に付着した溶融
された材料１が、前記遠心力によっても剥離されずに付
着したままでいるものを払拭する剥離手段である。

上記回転熱抽出ドラム１０の側面に近接させて、ドラム
長とほぼ同じ幅長を有するトイ１３が配設しである。ト
イ１３の周囲三方は、浅く立ち上げであるが、回転熱抽
出ドラム１０に面した側は立ち上げがな（、溶融された
材料１の流出口とされている。さらにトイ１３は、第２
図に示すように、回転熱抽出ドラムエ０の方向に向かっ
て下り勾配に、角度θだけ傾斜させて配設しである。そ
して、この傾斜角θは可変に構成してあり、これを調節
することにより、トイ１３上を流れる溶融された材料１
の流速（回転熱抽出ドラム１０の周速に応じて設定され
る）を制御する。

トイ１３の上方には、溶融された材料１を貯える容器（
タンデイシュ）１５が配設しである。この容器１５は従
来の容器２におけるオーバフローエツジ２Ａを有してお
らず、その代わりとして、容器底にノズル１６を有して
いる。ノズル１６は、容器底からやや前方に傾斜させて
下方に突設されており、その開口端が前記！・イ１３の
後方の上面に近接するように配置しである。

次に作用を説明する。

回転熱抽出ドラム１０を回転させ、容器１５内には溶融
された材料１を貯える。すなわち、図示しない溶解炉で
溶解した金属、例えば鋳鋼、普通鋼、ステン１／ス鋼、
アルミ合金、スズ、鉛等の金属、をひしゃく等で溶解炉
から汲み出して容器１５内に注ぎこむ。

絶えず新しい溶融された材料１を容器１５に注ぎこむこ
とで、定量的、連続的にノズル１６の開口端からは溶融
された材料１がトイ１３上に流出する。トイ１３上を流
れる溶融された材料１は、トイ１３の幅に広がって回転
熱抽出ドラム１０の周面の近くに達すると、ドラム外周
の突起１１に接触する。その接触した溶融材料は突起１
１の表面に付着し、ドラムの回転につれて上方に移動し
ながらドラム面で急速に熱を奪われ、凝固しはじめる。

そして、回転熱抽出ドラム１０の回転による遠心力によ
って振り飛ばされ、突起１１の先端から剥離して飛散す
る。

遠心力で突起１１の先端から剥離されない分は、ワイパ
ロール１２により払拭されて突起１１から確実に剥離さ
れる。

」二記の工程中に、容器１５内の溶融された材料１は、
外気に触れている表面が酸化される。１．７かし、その
酸化生成物は溶融された材料ｌの表面に浮き、容器１５
の底には達しない。かくして、酸化されない材料のみが
容器１５の底からノズル１６を経てトイ１３上に流出す
る。そしてトイ１３上面を流れる間に外気に触れる。し
かし、トイ１３）二で外気に接している時間は極めて短
いから、酸化される量は少ない。それゆえ、続いて回転
熱抽出ドラム１０の面に溶融された材料１が接触すると
き、酸化物により阻害されることはない。したがって、
安定した生産が可能である。

このようにして金属繊維を製造するに際し、トイ１３−
トを流れる溶融された材料１の流速と回転熱抽出ドラム
１０の周速との相対的な遅速関係に応じて、製造される
金属繊維の線径を制御するごとができる。すなわち、１
−イ１３の傾斜角θを小さくすると溶融された材料１の
流速が減り、回転熱抽出ドラム１００表面への供給量が
少なくなる（この場合は、容器１５内の溶湯レベルを低
めに抑えてトイ１３からのオーバフローを防止する）。

そのためドラムの突起１１への付着量が減るから、得ら
れる繊維の線径が細くなる。反対にトイ１３の傾斜角θ
を大きくすると、溶融された材料１の流速が増し、材料
の供給量が増えて、得られる繊維の線径が太くなる。か
くして、トイ１３の傾斜角の設定により繊維の線径を任
意に選定することが可能である。

容器１５内の溶融された材料１は底部から取り出される
から、最終的にその全量を金属繊維とすることができる
。

第３図には本発明の第２の実施例を示す。

この実施例は、容器２０として上部に注ぎ口２１を有す
るし一ドルを用いており、その注ぎ口２１には上部に邪
魔板２２を取付けである点が、上記第１の実施例と異な
っている。

二の１７−ドル２０を傾けて（・イエ３上に溶融された
材料１を注ぎ込むが、そのとき材料表面に浮遊する酸化
物は邪魔板２２で阻止される。

したが、って、この実施例の場合も、溶融された材料１
の酸化生成物で金属繊維の生産性が低下する現象は防止
できる。また、１／−ドル２０内の溶融された材料１の
全量を使用することができる。

以下に、本発明の実験例について説明する。

この実験では、溶融された材料としてスズを用い、溶解
量は１　ｋｇとした。また容器は、注ぎ口に邪魔板を取
付けたし一ドルを使用した。

なお、比較例として、第４図に示す従来の装置を用い、
溶融された材料ｌの供給法としては耐火物の棒６を容器
２内へ挿入していきオーバフローさせる方法を採用した
。

回転熱抽出ドラムの回転数は、いずれも４００ｒｐｍ（
周速は８．４　ｍ　／　ｓ　）とした。

試験の結果、ドラム周面の幅方向での金属繊維の発生に
ついては、比較例では約７０％であったのに対して、本
発明法では９０％であった。

又、溶解量１ｋｇに対する金属繊維の生産量については
、本発明法では０．９１ｑであったのに対して、比較例
では０．７　ｋｇに過ぎなかった。

更に、本発明法では、トイ１３の傾斜角θをＯ〜２０°
の範囲で変化させることによって、得られる金属繊維の
線径を０．１０〜０．４　ｆｆｌ１１の範囲で任意に調
整することができた。これに対して、比較例では線径０
．１ｍｍの金属繊維しか得られなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、回転する熱抽出
ドラムの表面に溶融された材料を接触して付着させ、該
付着した材料が冷却して線状に凝固された後、その凝固
物を熱抽出ドラムの表面から除去して金属繊維を製造す
るにあたり、溶融された材料を容器の底部から連続的に
取り出すか、又は上部の注ぎ口の部分に邪魔板を付加し
た容器から、酸化物の流出を防止しつつ連続的に取り出
すようにした。そのため、溶融された材料の酸化物でド
ラムの表面と材料との接触が妨げられることがなくなり
、金属繊維の生産性が向上するという効果が得られる。

又、溶融された材料の全量を容器から取り出してドラム
に供給できるから、材料の無駄がなく、歩留まりが向上
するという効果が得られる。

更に、容器から取り出した溶融された材料は、傾斜角を
可変としたトイを介して熱抽出ドラムの表面に供給する
ものとした。そのため材料の供給量を容易に制御でき、
その結果、上記効果に加えて同一ドラムでも種々の線径
の金属繊維が製造可能となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
その側面図、第３図は本発明の第２の実施例を示す要部
の斜視図、第４図は従来の金属繊維の製造装置の斜視図
である。 ｌは溶融された材料、２，１５．２０は容器、３．１０
は回転熱抽出ドラム、１３はトイ、１６はノズル、２１
は注ぎ口、２２は邪魔板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する熱抽出ドラムの表面に溶融された材料を
   接触して付着させ、該付着した材料が冷却して線状に凝
   固された後、その凝固物を熱抽出ドラムの表面から除去
   するようにした金属繊維の製造方法において、 前記溶融された材料を容器から連続的に取り出し、求め
   る繊維径に合わせて前記熱抽出ドラムの周速に応じ傾斜
   させたトイ上に浅く幅広に流して、前記熱抽出ドラムの
   表面に接触させることを特徴とする金属繊維の製造方法
   。
2. （２）溶融された材料を容器の底部から連続的に取り出
   すようにした請求項（１）記載の金属繊維の製造方法。
3. （３）溶融された材料を、上部の注ぎ口の部分に邪魔板
   を付加した容器に貯え、該容器を傾け、注ぎ口から酸化
   物の流出を前記邪魔板で防止しつつ連続的に取り出すよ
   うにした請求項（１）記載の金属繊維の製造方法。
4. （４）溶融された材料を貯える容器と、該容器から流出
   した溶融材料を冷却して線状に凝固させる回転熱抽出ド
   ラムとを備えた金属繊維の製造装置において、 前記容器の底部に溶融材料の取出しノズルを設け、該ノ
   ズルと前記回転熱抽出ドラムとの間に傾斜トイを配設し
   たことを特徴とする金属繊維の製造装置。
5. （５）溶融された材料を貯える容器と、該容器から流出
   した溶融材料を冷却して線状に凝固させる回転熱抽出ド
   ラムとを備えた金属繊維の製造装置において、 前記容器は上部に注ぎ口を有すると共に該注ぎ口の部分
   に付加され酸化物の流出を防止する邪魔板を備え、該注
   ぎ口と前記回転熱抽出ドラムとの間に傾斜トイを配設し
   たことを特徴とする金属繊維の製造装置。