JPH0774362B2 - 金属粉末の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属溶湯を水ジェット噴射によって粉末化す
る金属粉末製造装置、特には不活性ガス等の非酸化性雰
囲気を導入するタイプのものにおいて、金属溶湯の供給
用タンディッシュの作業性、操作性を改善したものに関
する。

（従来の技術） 各種金属粉末の製造法の中で、タンディッシュより流下
する金属溶湯に対し、生成粉末における酸化に対処する
ため、不活性ガス雰囲気気体の包囲下において、水ジェ
ット噴射により該溶湯を粉末化する手段は所謂「水アト
マイズ法」として既知であり、その経済性、技術的容易
性等において生産設備の主流を占めている。例えば特公
昭52−49874号公報、あるいは特公昭55−31161号公報に
開示されるように、タンディッシュより流下する金属溶
湯が、水ジェットと衝突する溶湯粉化位置の雰囲気を、
不活性ガス等の非酸化性ガス雰囲気に置換することによ
り、生成粉末の酸化を防止するようにしたものである。
上記した従来例でも明らかなように、かかる粉末製造装
置においては、水ジェットノズル装置の直上に金属溶湯
を収容するタンディッシュが設置され、両者間に雰囲気
気体の吹込まれるチャンバが介入状に設けられることに
なるが、このさいタンディッシュには次のような機能が
要求される。即ちタンディッシュ、雰囲気チャンバおよ
び水ジェットノズルの３者はいづれも上下方向に連通状
であるため、タンディッシュと雰囲気チャンバとの間に
は、水ジェットの噴射によりチャンバ内は０〜750mmHg
の減圧状態となって吸引作用が生じるので、外気（空
気）が吸引されないよう完全にシールすることが必要で
あり、また粉化作業中の異常時、例えば溶湯が水ジェッ
ト部を閉塞する所謂ブロッキング発生時に、タンディッ
シュを迅速に水ジェット部から退避できること、更には
閉塞防止のためのバーナ予熱が可能であるとともに、予
熱温度の低下を可及的に小さくするには、迅速にセッテ
ィングできることが、作業上必須の条件とされる。

（発明が解決しようとする課題） 上記の要件について従来のタンディッシュ設置構造を検
討すると、第３、４図に例示したものは従来例の一般的
なものであって、この図例では雰囲気チャンバを用いな
いものを示しているが、装置機枠106内に水ジェットノ
ズル装置104が設置され、前記機枠106の長手方向の両側
上面に設置したレール103、103に亘って走行可能に架装
した移動台102上にタンディッシュ101が載置したもので
あり、粉化作業直前までは、移動台102に載置したタン
ディッシュ101と水ジェットノズル装置104とのセンター
を合致させた状態で、バーナ105により溶湯ノズルを予
熱するのであり、粉化開始時にはバーナ105を消火して
後、タンディッシュ101内の溶湯を出湯流下させるので
あり、図例のように雰囲気チャンバを有しないため、大
気中で粉化を行うことになり、粉末酸化の欠点が大であ
るとともに、バーナ105のセット、移動も必要であるの
みならず、仮りに水ジェットノズル装置104とタンディ
ッシュ101との間に雰囲気チャンバを介入させる形式の
ものでも、このタンディッシュ構造ではタンディッシュ
101とチャンバ間における大気（空気）の侵入防止も不
可能であり、特に異常時における迅速な退避や予熱後の
迅速なセット等は難しいものであり、先に例示して従来
技術においても、この点は同様である。

（課題を解決するため手段） 本発明は上記したタンディッシュにおける必要機能を満
足させるために、タンディッシュと水ジェットノズル装
置との間に雰囲気気体チャンバを介入設置して溶湯粉化
を行うものにおいて、粉化作業時にはタンディッシュと
水ジェットノズル装置との間に、外気侵入防止用シール
部材を挟持することにより、雰囲気気体チャンバへの空
気侵入を確実に防止し、また粉化作業の前後および異常
時には昇降可能なレールによって、タンディッシュの移
動を迅速に行えるようにしたもので、具体的には、タン
ディシュ１より流下する金属溶湯に対し、不活性ガス等
の雰囲気気体の包囲下において、水ジェット噴射により
該溶湯を粉末化する金属粉末の製造装置において、水ジ
ェットノズル装置８の直上に雰囲気気体チャンバ６を設
置するとともに、該チャンバ６の上面に外気侵入防止用
のシール部材７を設け、前記チャンバ６を挟んで設置し
たレール３を水平方向に延伸し、このレールの長手方向
に沿って走行可能な支持台２に前記タンディッシュ１を
設けて該タンディッシュ１を前記水ジェットノズル装置
８と同心の作業開始位置とこの位置より後退した待避位
置とに亘って移動可能に架装し、前記タンディッシュ１
の架装状態で前記レール３を水平姿勢のまま昇降する昇
降部材４を備え、更に、前記タンディッシュ１の待避位
置でかつレールの下方に溶湯ノズルの予熱バーナ５を備
えていることにある。

（作 用） 本発明の上記した技術的手段によれば、第１、第２図に
おいて、昇降部材４によって上昇位置に保持されたレー
ル３に、走行可能に架装した支持台２上に設けられたタ
ンディッシュ１は、第１図実線より鎖線に示すように、
レール３上を移動させて、例えば給湯受型位置等にセッ
トした予熱バーナ５位置において、溶湯ノズルの予熱を
行なわせるとともに、粉化開始に当っては、バーナ５の
消化後、直ちにタンディッシュ１を移動させ、実線で示
すよう位置決めガイド９等を介し、水ジェットノズル装
置８と同心にセットして作業を開始できる。この開始に
当っては、第２図で示すように、昇降部材４によりレー
ル３を下降させることにより、タンディッシュ１は雰囲
気気体チャンバ６の上面に下降し、同チャンバ６の上面
に接地したＯリング等の気密シール部材７に圧接され、
更にタンディッシュ１の自重と、水ジェット噴射により
吸引力とにより、気密シール部材７は押圧されるので、
前記チャンバ６内に吸込まれようとする外気（空気）を
完全に遮断することができ、不活性ガス等の雰囲気気体
による溶湯の置換包囲が良好に得られ、生成粉末の酸化
防止をより確実化する。また粉化作業の進行中に、ブロ
ッキング等の異常が生じた場合、レール３を直ちに上昇
させることにより、タンディッシュ１を即座に水ジェッ
トノズル装置８側より退避させ、レール３及び支持台２
によってタンディッシュを安全な位置に移動させること
ができ、これによって予熱された溶湯ノズルの温度低下
の極度に少なくしたタンディッシュの迅速なセット、水
ジェット噴射により吸引される外界空気の完全な遮断、
更にはトラブル発生時におけるタンディッシュの迅速な
退避がいづれも容易に可能となるのである。

（実施例） 本発明の適切な実施例を、第１図および第２図について
説示する。

装置機枠10内に設置した水ジェットノズル装置８の直上
に、不活性ガス等による雰囲気気体チャンバ６を連通状
に設け、図示省略してあるがこのチャンバ６内には不活
性ガス等が連続的に吹込み供給される。前記チャンバ６
を挟んで設置機枠10の長手方向両側に一対のレール３、
３が平行に、かつエヤシリンダ等の昇降部材４の複数個
によって、同期垂直昇降可能に並列保持され、レール
３、３上に亘ってキャスタ乃至車輪を有する支持台２
が、同レール３、３に沿てっ移動可能に架装され、この
支持台２上にタンディッシュ１が載置される。

尚タンディッシュ１及び水ジェットノズル装置８は、何
れも既知のそれと同様である。レール3,3の昇降部材４
はエヤシリンダ以外でも同効である。またレール3,3上
の所要位置にはタンディッシュ１のための位置決めガイ
ド９が設けられている。

この実施例によれば、レール3,3は昇降部材４によって
昇降可能とされるとともに、これによってタンディッシ
ュ１はその位置が上下変更可能とされ、またレール3,3
に架装した支持台２に保持されることにより、レール3,
3に沿っての移動は自在とされる。従ってこのタンディ
ッシュ構造によれば、雰囲気気体チャンバ６の上面に気
密シール部材７を設けることと相まって、粉化作業にお
ける水ジェット噴射により、外界空気が雰囲気気体チャ
ンバ６内に吸引されることを防ぐ点においては、レール
３を下降させてタンディッシュ１をチャンバ６上に座乗
せて、気密シール部材７を押圧することにより、外界空
気侵入を完全に遮断でき、また予熱した溶湯ノズルの温
度低下を生じないように迅速にタンディッシュ１をセッ
トする点については、上昇させたレール３に沿ってタン
ディッシュ１を水ジェットノズル装置８上に移動させる
ことにより可能であり、また粉化作業中にブロッキング
等のトラブルが生じた場合のタンディッシュの安全な退
避については、レール３の上昇により直ちに水ジェット
ノズル部より引き離し、レール３に沿って移動させるこ
とによって可能であり、安全な操業を可能とするもので
ある。

（発明の効果） 本発明によれば、金属溶湯に対し、不活性ガス等の非酸
化性ガスの導入、同ガス雰囲気下における水ジェット噴
射により金属粉末を得る装置において、タンディッシュ
１の支持並びにその移動機構を改善することにより、外
界空気のガスチャンバ内への侵入遮断、タンディッシュ
１に対する予熱並びに予熱済みタンディッシュの迅速な
移動とセッティング、また操業中のトラブル発生時にタ
ンディッシュ１を水ジェットノズル位置より迅速に退避
させることがいずれも満足され、これにより操業の容易
化、安定化に寄与するのである。

特に本発明では、外気侵入防止用のシール部材をタンデ
ィッシュの下面ではなくチャンバの上面に設けたことに
よりシール機能が向上できかつ耐久性を損なうことはな
い。

すなわち、シール部材は一般に耐熱性のゴムか用いられ
るが、耐熱性といえども約400度が限度であり、タンデ
ィッシュ下面に設けると、予熱バーナの熱によってシー
ル部材が劣化し弾力性を失う。

また、シール部材の固定は接着剤を使用するが予熱バー
ナの熱によって接着剤が劣化し、タンディッシュ移動時
にシール部材が落下するおそれがある。

これらの点は、チャンバの上面にシール部材を設けるこ
とによって解決しているのである。

更に、予熱バーナはタンディッシュの待避位置でレール
下方に設けることにより、昇降部材によるタンディッシ
ュを含めての昇降ストロークは小さくでき、タンディッ
シュの上下動時の溶湯の揺動を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置実施例の正面図、第２図は同タンデ
ィッシュ下降状態を示す要部正面図、第３図は従来のタ
ンディッシュ支持機構１例の正面図、第４図は同側面図
である。 １……タンディッシュ、２……支持台、３……レール、
４……昇降部材、５……バーナ、６……雰囲気気体チャ
ンバ、７……気密シール部材、８……水ジェットノズル
装置、９……位置決めガイド、10……装置機枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−9502（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−51215（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−188833（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンディッシュ（１）より流下する金属溶
   湯に対し、不活性ガス等の雰囲気気体の包囲下におい
   て、水ジェット噴射により該溶湯を粉末化する金属粉末
   の製造装置において、水ジェットノズル装置（８）の直
   上に雰囲気気体チャンバ（６）を設置するとともに、該
   チャンバ（６）の上面に外気侵入防止用のシール部材
   （７）を設け、前記チャンバ（６）を挟んで設置したレ
   ール（３）を水平方向に延伸し、このレールの長手方向
   に沿って走行可能な支持台（２）に前記タンディッシュ
   （１）を設けて該タンディッシュ（１）を前記水ジェッ
   トノズル装置（８）と同心の作業開始位置とこの位置よ
   り後退した待避位置とに亘って移動可能に架装し、前記
   タンディッシュ（１）の架装状態で前記レール（３）を
   水平姿勢のまま昇降する昇降部材（４）を備え、更に、
   前記タンディッシュ（１）の待避位置でかつレールの下
   方に溶湯ノズルの予熱バーナ（５）を備えていることを
   特徴とする金属粉末の製造装置。