JPS6089507A - 金属粒状物の製造装置 - 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】 本発明は、融点の高い金属を効率よ（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
式のものと回転カップ式のものとがある。

回転電極式のものは粒状物となリベぎ金属を電極として
用い、対向する電極との間にアークを発生させ、その熱
によっ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１０，０００ないし５０．００ＯＲ，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ｍ生産で高価であり、生産性も悪いとい
う欠点もある。

回転カップ式は、溶融した金属を受（プる回転〕ｊツブ
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
。

この回転カップ式を採用すると、回転カップ内の雰囲気
温度を長時間維持するのが困難なため、バッチ生産に頼
らなければならず、どうしても生産コストが高くつくと
いう欠点があった。

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づいて本発明の詳細な説
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４を介してシリン
ダ５のロッ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。

電子供給端子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【プたストストベアリ
ング１１によって支持されており、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１３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１
４を介して取６Ｊ’　Ｇプられたモータ１５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の起動によって回転が円筒軸１
０に伝達される。

円筒軸１０の上端には回転カップ１８が固定されており
、この回転カップ１８内に前記電極棒９の上端部がセラ
ミックなどからなる支持体１９によって支持された状態
で臨まされている。

回転カップ１８には放射状に複数個のノズル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
と同心円状に回転筒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（プられたモータ２７の出力軸に固定されたプーリ２
８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。

この冷却水俣＃８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２１
ａを通って回転筒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
保っている。

回転筒２１の上端部には、前記回転カップ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
よて回転筒２１の内部と連通している。

筒体３３は、前記回転カップ１８に設【プられたノズル
２０と対応した位置において噴出口３３ａを複数個段番
プる。

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によって覆われ
ており、このり゛−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は製品受は箱３５の上方に臨まされて
おり、製品受は箱３５の下側には製品受は箱３５の底面
にあけられた小孔を通って落下してくる水を受りる水槽
３６が配置されている。

回転筒２１の途中は支柱３７によっ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によっ
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、回転カップ１８の上方には、開口部１８ａが
形成されており、この開口部１８ａを通って融点の高い
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、ざらに筒枠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と回転カップ１８内で対
向して配設され、その途中はガイド４３によって案内さ
れており、前記した電力供給装置８と同様な構造をも°
つミノ〕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が設りられており、筒枠４６
の下端は開放されていて、不活性カスは直接回転カップ
１８内に供給され、回転カップ１８内を不活性ガスで満
たし、Ｎ種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１０と回転
筒２１とを回転させる。

）シて、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、遠心力によって冷却水は筒体３３の壁面に沿って上
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
カップ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。

したがって、電極棒１の上端に取イ］（プられた交換可
能な電極棒９との間にアークが発生し、この発生熱によ
って、るつぼ４５の嘴部４５ａより回転カップ１８内に
供給される溶融金属を加熱、保温する。

溶融金属は、回転カップ１８が高速で回転しているため
、回転カップ１８の壁面に沿ってノズル２０から冷却水
中に粒状となって噴出される。

冷却水と接触した粒状金属は急激に冷却され、噴出口３
３ａ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
より製品受は箱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【プ箱３５の底面の小孔を通っ
て水槽３６側に１１出される。

ところで、回転カップ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って回転カップ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はアークによって順次、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（図示してない）によっ
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、回転カップ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
１セである電極棒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を作動さゼ、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＠１０と回転筒２１の回転方向は同一であっ
ても、または逆であってもよい。

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

また、回転カップ内においてアークを発生させ、このア
ークの熱によって回転カッ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、回転カッ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（プ、ア、４３はガイド、８は電力供給童子（
マイナス側）、９は消耗用のＮ種棒、１０は円筒軸、１
４は支持台、１５．２７はモータ、１８（よ回転カップ
、１つは支持体、２０はノズル、２１は回転筒、２２．
２６は支持台、３０は冷却水供給装装置、３３は筒体、
３４はケーシング、３５は製品受は箱、３６は水４Ｌ４
ｉ沫電力供給単子〈プラス側）、４５はるつ４：ｆ、４
６は筒枠、４７は上部の電極棒 特許出願人　Ｔ部興産株式会社

Claims (1)

【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、この電極棒が臨まぎれる
   回転カップを固定し、回転カップの外側に噴出口を有す
   る筒体を設（）、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
   転カッ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、回転カップの上部に溶融金属
   を貯蔵したるつぼの下部を挿入し、るつぼの中火には筒
   枠が、るつぼの縦全長を貫通して設置され、ざらに筒枠
   の中央に上側の電極棒を仲通し、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ップ内
   で対向して配設し、回転カッ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
   。