JPH0543972Y2

JPH0543972Y2 -

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Publication number: JPH0543972Y2
Application number: JP3126289U
Authority: JP
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1993-11-08
Anticipated expiration: 2003-11-08
Also published as: JPH02123345U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、Nd合金溶湯を冷却ドラムに噴射さ
せてフレークを製造する際に使用するNd合金注
油装置に関する。

〔従来の技術〕

溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する方
法は、非晶質合金の開発を契機として利点が注目
され、新しい材料の開発のための手段として脚光
を浴びている。この急冷凝固法による金属薄帯の
製造技術は、高温の溶融物質を高速回転している
冷却ドラムの外周面に吹き付けて急冷し、非晶質
或いはそれに近い結晶質の材料を製造するもので
ある。この技術によるとき、機械加工が困難な、
たとえば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を溶融金
属から直接的に得ることができる。また、通常の
冷却手段では不可能な高温相の非晶質化を室温で
実現することができる。

他方、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石を急冷凝固法に
よつて製造する技術として、特開昭57−210934号
公報、特開昭60−9852号公報等で紹介された方法
がある。また、同様な方法が、大学、企業等の研
究成果として多数報告されている。しかし、従来
の技術は、いずれも少量の合金を石英坩堝中で溶
解し、急冷凝固させる実験室規模のものである。

そこで、本考案者等は、第２図に示す設備構成
をもつた装置を開発した。この装置においては、
装置本体３１の内部を溶解室３２とフレーク化室
３３とに区分し、それぞれを真空排気装置３４に
接続している。溶解室３２には、高周波コイル３
５を備えた溶解容器３６が傾動可能に配置されて
いる。

溶解室３２とフレーク化室３３とを仕切る仕切
り壁３７にはベローズ３８が装着されており、こ
のベローズ３８に漏斗３９及び注湯容器４０が取
り付けられる。注油容器４０の下端には噴射ノズ
ル４１が設けられており、注湯容器４０本体及び
噴射ノズル４１それぞれを所定温度に保持するた
めの高周波コイル４２が周囲に配置されている。
なお、高周波コイル４２による注湯容器４０の加
熱を効率良く行なうため、注湯容器４０と高周波
コイル４２との間に黒鉛ブロツク４３が介在され
ている。また、黒鉛ブロツク４３と高周波コイル
４２との間に外坩堝４５を配置して、注湯容器４
０を支持する。

溶解容器３６で所定量のNd−Fe−Ｂ系合金原
料を溶解した後、溶解容器３６を傾動させること
によつて、Nd合金の溶湯４４を溶解容器３６か
ら漏斗３９を介して注湯容器４０に移し替える。
なお、溶解室３２の内部は、溶解室扉４６の開閉
によつて開放又は封止される。

注湯容器４０に供給された溶湯４４は、溶湯容
器４０底部にある噴射ノズル４１から冷却ドラム
４７の外周面に吹き付けられる。溶湯４４は、冷
却ドラム４７の外周面上でパドル４８を形成し、
冷却ドラム４７を介した抜熱によつてフレーク４
９として飛翔する。このフレーク４９が、ダクト
５０を経てフレーク室５１に集められる。なお、
冷却ドラム４７による溶湯４４の冷却を均一に行
うため、パドル４８形成位置の上流側に研磨ロー
ル５２及びブラシロール５３を設けている。

フレーク室５１に集められたフレーク４９は、
粒鉄を除去した後、所定のサイズに粉砕されて、
磁石材料となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

このフレーク製造装置において、冷却ドラム４
７に供給されるNd合金溶湯を所定の温度に保持
するため、本発明者等は、第３図に示す構造をも
つたNd合金注油装置を開発し、特願昭63−
333829号として出願した。

このNd合金注湯装置は、石英製の容器本体５
４をもち、その上端に形成したフランジ５５が、
第２図に示したベローズ３８の内側肩部に載置さ
れる。容器本体５４の下端には噴射ノズル５６が
形成されており、容器本体５４及び噴射ノズル５
６の外周にカーボン発熱体５７ａ，５７ｂが配置
されている。更に、カーボン発熱体５７ａと外坩
堝５８との間に断熱性のカーボン布５９が配置さ
れ、外坩堝５８から突出した容器本体５４の側壁
部分にガス遮断布６０が捲回されている。

高周波コイル４２（第２図参照）によつてカー
ボン発熱体５７ａが誘導加熱され、この熱が容器
本体５４を介してNd合金溶湯に伝わり、Nd合金
溶湯を所定の温度に保持する。また、噴射ノズル
５６部分に対しても専用のカーボン発熱体５７ｂ
で加熱が行われる。

ところが、カーボン発熱体５７ｂ及び噴射ノズ
ル５６の下端側は雰囲気に開放されている。しか
も、噴射ノズル５６の下端面は、Nd合金溶湯を
所定の太さをもつ流れとして噴出させるため狭い
幅に形成されており、熱容量が小さくなつてい
る。そのため、高周波コイル４２で加熱されて
も、カーボン発熱体５７ｂ及び噴射ノズル５６の
下端面から雰囲気に逸散する熱量が無視できな
い。そのため、この部分でNd合金溶湯の温度低
下が生じ、粘性が上昇して、噴射ノズル５６を閉
塞する恐れがある。

そこで、本考案は、噴射ノズル及びカーボン発
熱体の下端面に保温機構を設け、下端から雰囲気
に逸散する熱量を抑えることによつて、噴射ノズ
ルの閉塞を防止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のND合金注湯装置は、その目的を達成
するために、不活性雰囲気中で溶解したNd合金
溶湯を冷却ドラムの外周面に供給する注湯装置で
あつて、下端に噴射ノズルが形成された石英製容
器本体と、該容器本体の外周に配置されたカーボ
ン発熱体と、該カーボン発熱体の側面に固定され
下端面に延びた耐熱金属製の支持具と、該支持具
と前記カーボン発熱体の下端面との間に充填され
た耐熱繊維とを備えていることを特徴とする。

〔実施例〕

このNd合金注湯装置は、第３図で説明した構
成を基本とし、カーボン発熱体及び噴射ノズルの
下端面に保温対策を施したものである。その改良
分を第１図に示し、他の部分については第２図及
び第３図の符番を参照しながら説明する。

注湯容器４０の下部に設けられた噴射ノズル１
を取り囲むように、カーボン発熱体２を配置して
いる。このカーボン発熱体２の側面に切欠き３を
形成し、この切欠き３にモリブデン等の耐熱金属
でできた支持具４の端部を差し込んで固定する。
この支持具４は、カーボン発熱体２の全下端面に
対向するように矩形状に成形されており、噴射ノ
ズル１の噴出口５を形成した下端面に対応する部
分が打ち抜かれている。また、支持具４の両縁部
材が折り曲げられており、この屈曲部６がカーボ
ン発熱体２の傾斜面に当接される。そして、屈曲
部６の先端部が更に折り曲げられ、切欠き３に挿
入される。

カーボン発熱体２の下端面と支持具４との間に
３〜５mmの厚みで耐熱繊維７が充填されている。
この耐熱繊維７としては、セラミツクスフアイバ
ー、ガラスフアイバー、アスベスト、カーボンフ
アイバー等が使用される。なかでも、Al₂O₃34〜
36％，SiO₂49〜51％、ZrO₂14〜15％の組成をも
つセラミツクスフアイバーが好適である。充填さ
れた耐熱繊維７は、カーボン発熱体２の下端面と
支持具４との間に多数の空隙をもつた断熱層を形
成する。そのため、カーボン発熱体２の下端面を
介した放熱が抑えられる。

また、支持具４の平面部分は、図示するように
噴射ノズル１の下端面よりも下方に位置する。そ
のため、噴出口５の下方空間は、上部が噴射ノズ
ル１の下端面で、両側が耐熱繊維７で仕切られた
空間となる。その結果、噴出口５を介した放熱も
抑制されて、噴出口５を流出するNd合金溶湯、
或いは容器本体５４内を噴出口５近傍まで降下し
たNd合金溶湯が温度低下することがない。

このようにして、下端面が保温されたNd合金
注油装置を使用してNd合金溶湯を噴出させると
き、噴出の前後で温度変化がほとんど見られず、
噴出口５周辺の噴射ノズル１に地金付着が発生す
ることがなくなつた。これに対し、保温対策を施
していない注湯装置を使用してNd合金を噴出さ
せたところ、ほとんど毎回ノズル閉塞が発生し、
長時間に渡る安定噴出ができなかつた。

また、実質的な温度低下がない状態でNd合金
溶湯を冷却ドラム４７に供給することができるた
めに、噴出口５からでたNd合金溶湯流の流動状
態が安定化し、冷却ドラム４７の外周面における
冷却条件が均一化され、生成されたフレークの品
質、組織が安定化する。更に、カーボン発熱体２
の下端に取り付けた支持具４及び耐熱繊維７は、
機械的衝撃からカーボン発熱体２及び噴射ノズル
１を保護することにも役立つ。そのため、特に組
立て時や保守・点検等の際に、各種機器との接触
によつて噴射ノズル１やカーボン発熱体２に破
損、割れ等が発生することがなくなり、その分だ
け作業性に良いものとなる。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案においては、噴
射ノズルの周囲に設けたカーボン発熱体に支持具
を取り付け、この支持具とカーボン発熱体下端面
との間に耐熱繊維を配置することによつて、カー
ボン発熱体及び噴射ノズルの下端面から雰囲気に
熱が逸散することを防止している。そのため、特
に断面積が小さくなつている噴射ノズル先端部で
Nd合金溶湯の温度低下及び粘性上昇が抑えられ
て、ノズル内部に地金付着が発生することがなく
なる。その結果、安定した条件下でNd合金溶湯
を冷却ドラムに供給し、品質が一定したフレーク
を歩留り良く製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のNd合金注湯装置を示
し、第２図はNd−Fe−Ｂ合金のフレークを製造
する装置全体を示したものであり、第３図は本考
案者等が先に提案したNd合金注湯装置を示す。１，５６……噴射ノズル、２，５７ａ，５７ｂ
……カーボン発熱体、３……切欠き、４……支持
具、５……噴出口、６……屈曲部、７……耐熱繊
維、４０，５４……注湯容器、４４……Nd合金
溶湯、４７……冷却ドラム。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

不活性雰囲気中で溶解したNd合金溶湯を冷却
ドラムの外周面に供給する注湯装置であつて、下
端に噴射ノズルが形成された石英製容器本体と、
該容器本体の外周に配置されたカーボン発熱体
と、該カーボン発熱体の側面に固定され下端面に
延びた耐熱金属製の支持具と、該支持具と前記カ
ーボン発熱体の下端面との間に充填された耐熱繊
維とを備えていることを特徴とするNd合金注湯
装置。