JPS6130603A - 角錐状金属チツプとその製造方法及びその製造装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンクリート床等の表層部分に練り込む等
してその表層の耐摩耗性等を向上させる角錐状金属チッ
プとその製造方法及びその製造装置に関し、特にその大
きさが比較的小さい（例えば直径が５．ＯＮ以下）の角
錐状金属チップを簡単な方法で且つ簡単な構造の装置に
よって多量に製造できるようにする。

〔従来技術とその問題点〕

一般に、コンクリート建物等のコンクリート床はそれ自
体の硬度が比較的低くて軟らかいため、鉄製品等の硬度
の大きな品物ばかりでなく木材等の比較的軟らかい品物
が擦れることによっても摩耗する。そのため、最近のコ
ンクリート床工法においては、その表層に金属粒子を練
り込み或いは散布する等してその表層部分の硬度を高く
し、これによってコンクリート床表面の耐摩耗性等を向
上させると共に、該床にワレ等が発生するのを防止する
ようにしている。

このようなコンクリート補強用等に用いられた金属粒子
は、従来では、例えば旋盤加工等によって生じた切粉を
細かく砕いたものや、釘の先端を成形加工する際に得ら
れる切り屑等が使われていた。そのため、金属粒子の製
造効率が悪いばかりでなく、その形状も不均一であるこ
とが多く、コンクリートへの練り込み等を均等に行うこ
とが難しいという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、角錐状の金属チップを、簡単な方法で且
つ簡単な構造の装置により連続して多量に製造すること
ができるようにすることを目的としている。

〔発明の構成〕

而して、この出願は、第１図等に示すように、片面が突
出し、他面が凹陥した縦断面形状を有する角錐状金属チ
ップ２０を特定発明として提供すると共に、溶融槽６内
に収容された溶融金属２に回転ドラム１の外周に設けた
角錐状の突起１０を挿入し、この突起ＩＯの先部１０ａ
に付着した溶融金属２を少なくとも部分的に凝固させた
後、前記突起１０ａから剥離させる角錐状金属チップの
製造方法を第１の併合発明として提供し、さらに、溶融
槽６内に収容された溶融金属２と、この溶融金属２が先
部１０ａに付着される角錐状の突起１０を外周に設けた
回転ドラム１と、前記突起１０に付着した溶融金属２の
少なくとも一部が凝固した後に該突起１０から剥離させ
る剥離手段３又は４と、を備えた角錐状金属チップの製
造装置を第２の併合発明として提供する。

なお、本発明において、角錐状金属チップとは、角錐形
状であって、片面が突出し、他面が凹陥した縦断面形状
を有するものをいい、さらに、角錐の頂点が丸みを帯び
たものを含む。

〔他の公知技術との関係〕

ところで、本件発明に対して、−見技術的思想の創作に
おいて近似しているものと見られる恐れのあるものに、
特開昭５４−６０２６２号公報に記載されている薄片粒
子の形成方法及びその装置がある。その薄片粒子の形成
方法は、 （ａｌ　　テーパ状のセレーションを設けた縁部を有す
る熱抽出用円板を回転させること； （ｂｌ　　前記溶融物質の表面に前記円板縁部のセレー
ションを進入させて各セレーション上に独立分離状の薄
片粒子を形成し、前記粒子から熱を奪い前記セレーショ
ン上の前記粒子を少なくとも部分的に固化させること； ・（Ｃ１前記セレーションから前記粒子を解放すること
； （ｄｌ　　前記粒子を周囲の気圏中において冷却するこ
と； を特徴としており、従って以下の実施例で詳細に述べる
ように、本件発明とはその技術的思想を異にするもので
ある。

〔実施例〕

以下、この発明を図示実施例に基づいて説明する。

第１図乃至第６図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

まず、構成を説明すると、第１図に示す１が、円板状を
なす回転ドラムであり、この回転ドラム１の外周には、
第２〜５図に拡大して示すように、半径方向の外側に突
出する突起１０を周方向に多数個設け、その突起１０の
組を、この実施例では２列、即ち２条に形成している。

各突起１０は四角錐状をなしており、この先部１０ａの
角錐状先端に溶融金属２が付着される。かかる回転ドラ
ム１は、例えば純銅、銅合金（例えば、０．２％Ｚｒ　
−９９，８％Ｃｕ、０．９％Ｃｒ　　９９．１％Ｃｕ等
）等の熱伝導率の比較的大きい材料によって形成し、こ
れにより突起１０の先部１０ａに付着した溶融金属２か
ら熱を奪ってその凝固が早期に進行するよう番こする。

第１図に示す３は、前記回転ドラム１を高速度で回転駆
動させるための駆動装置であり、例えば電動モータ、変
速機等によって構成され、これが回転ドラム１の回転軸
に連結されている。この駆動装置３が、前記突起１０に
付着した溶融金属２を遠心力によって該突起１０から剥
離させるための剥離手段の一具体例をなす。そのため、
回転ドラム１の回転速度は、外周に設けた突起１０に付
着された溶融金属２の少なくとも一部が凝固した後に、
この溶融金属２を、回転ドラム１を介して付与される遠
心力によって突起１０の先部１０ａから飛散させること
ができる速度に設定する。

さらに、回転ドラム１は、図示しない昇降装置によって
上下方向に昇降可能に構成し、その非作動時は溶融金属
２の上方に位置し、作動時に下降して下端の突起１０の
先部１０ａを溶融金属２内に挿入させるようにする。そ
の溶融金属２は、回転ドラム１の下方に配置された溶融
装置５の溶融槽６内に収容される。この金属粒子として
は、例えば鋳鋼、普通鋼、ステンレス鋼、アルミ合金、
鉛等の各種の金属材料を用いて製造することができる。

溶融装置５は、黒鉛、アルミナ等の耐火材、構造用材等
で形成された溶融槽６と、この溶融槽６の周囲を取り囲
むように巻回して設置された発熱体７とからなり、この
発熱体７で溶融槽６を加熱することにより溶融槽６内の
溶融金属２を常時所定の温度に保持する。

また、第１図に示す４は、剥離手段の他の具体例を示す
ワイパであり、突起１０の先部１０ａに付着した溶融金
属２が前記遠心力によっても剥離されずに該先部１０ａ
に付着した状態のままにある角錐状金属チップ２０を払
拭させて剥離させるものである。さらに、図中８は、溶
融金属２の液面の高さを調節するためのレベルブロック
であり、例えばレンガ等の耐火材で形成され、角錐状金
属チップ２０の生産量に応じて上下動させることにより
常時液面を所定の高さに保持するようにする。

９は、回転ドラム１の下側部分及びこれが挿入される部
分の溶融金属２を加熱するための加熱装置であり、溶融
金属２が周囲の雰囲気によって冷却されるのを抑制する
。

次に、作用について説明する。

まず、溶融装置５の溶融槽６内に溶融金属２を蓄える。

例えば、図示しない溶解炉で溶解したステンレス鋼等の
溶融金属２を溶融槽６内に収容すると共に、この溶融槽
６を発熱体７により加熱して、該溶融金属２を常時所定
の温度に保温する。

また、これと同時に、回転ドラム１に巻き込まれて溶融
金属２０表面に吹きつける空気が該溶融金属２の温度低
下の原因となるのを防ぐため、加熱袋Ｗ９により溶融金
属２の表面温度を高温に保つようにする。かかる溶融金
属２の温度調節は、図示しない温度調節装置によって自
動的に制御されるようにする。

この状態から、駆動装置３を回転駆動させて回転ドラム
１を高速度で回転させる。そして、昇降装置を作動させ
て回転ドラムｌを下降させ、該回転ドラム１下側の突起
１０の先部１０ａを溶融金属２内に挿入する。これによ
り、溶融金属２が、第５図に示すような状態で突起１０
の先部１０ａに付着し、その結果、挿入量に応じた一定
量の溶融金属２が先部１０ａにより引き上げられて各突
起１０と一体的に回転される。

すると、先部１０ａに付着した溶融金属２の溶滴２ａは
、熱伝導率の高い回転ドラム１により熱が奪われ、ある
いはこれに加えて周囲の雰囲気により熱が奪われて凝固
を始める。このように溶滴２ａの一部が凝固を始めると
、その溶滴２ａが回転ドラム１の回転による遠心力によ
って振り飛ばされ、該先部１０ａから剥離して雰囲気中
に飛散される。

この飛行中の溶滴２ａは、先部１０ａからの剥離時には
少なくともその一部が凝固しているため、その形状をあ
まり変えないまま周囲の雰囲気により十分に冷却されて
凝固される。これにより、第６図＋ａｌ〜（Ｃ１に示す
ように、片面が突出し且つ他面が凹陥した縦断面形状を
有する略四角錐状の金属チップ２０が得られる。

また、前記遠心力によっても先部１０ａから剥離されな
い金属チップ２０は、ワイパ４により払拭されて該先部
１０ａから剥離される。従って、駆動装置３による遠心
力に加えてワイパ４を併用することにより、回転ドラム
１から金属チップ２０を確実に剥離させることができる
。

次に、本発明の実験例について説明する。

本実験に用いた回転ドラム１の材質及び寸法諸元等を第
１表に示す。そして、本実験の結果を第２表に示す。

この実験では、第６図（ａｌ〜（１）．１に示すような
形状の四角錐で対角□線の長さＷが１．０〜５．０１１
ｍの四角錐状金属チップ２０又はそれに近個した形状の
金属チップが得られた。これら金属チップ２０における
最も肉厚の厚い部分の寸法は０．１０〜０．４０ｍであ
り、また金属チップ１個当りの重量は１．０〜１０゜０
ｍｇであった。そして、単位時間当りの生産量は１条当
たり５ｋｇ〜２０ｋｇであった。

第　　　１　　　表 第　　　２　　　表 これらの実験結果から明らかなように、この発明によれ
ば、構造の極めて簡単な装置によって、溶融金属２から
直接に角錐状又はこれに近似した形状の金属チップ２０
を連続して多量に製造することができた。

このようにして製造された角錐状金属チップ２０は、例
えばコンクリート建物等におけるコンクリート床等の表
層部分に練り込み或いは散布する等して床等の補強材と
して使用され、その表面の耐・摩耗性を向上させると共
に、法自体の強度を高くしてワレの発生を防止すること
ができる。特に、ステンレス鋼で金属チップ２０を製造
することにより、該金属チップ２０に錆が発生するのを
防止できるため、この場合には冷凍冷蔵庫や食品倉庫等
のように美観が要求され且つ湿気の多い建物の床や通路
等に大きな効果が得られる。

なお、この実施例では、溶融金属２の溶滴２ａを大気中
に飛散させてその大気で冷却するようにしたが、例えば
アルゴン等の不活性ガス中を飛行させ、その不活性ガス
の雰囲気によって溶滴２ａを冷却させる構成としてもよ
いことはもちろんである。また、回転ドラム１の外周に
設けた突起１０の条数及び１条当りの個数は、これらの
実施例に限定されるものではなく、必要により適宜な数
を設定するようにする。

さらに、この実施例では四角錐の金属チップについて説
明したが、三角錐、五角錐、六角錐或いは六角錐等の他
の角錐状金属チップについても同様である。また、金属
チップの凹陥部の形状としては、中空状の角錐凹部を設
けた例を示したが、その角錐形状の高さは適宜な値を取
ることができ、実質的に角錐形状の凹陥部であればよい
。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明では、回転ドラムの
外周に設けた角錐状の突起先部に溶融金属を付着させ、
この溶融金属の少なくとも一部が凝固した後、その金属
チップを前記突起から剥離させるようにした。そのため
、片面が突出し且つ他面が凹陥した縦断面形状を有する
角錐状金属チップを、極めて簡単な方法により連続して
多量に製造することができる。しかもその装置は、溶融
金属が付着される突起を有する回転ドラムと、この回転
ドラムを回転させる駆動装置とを備えた極めて簡単な構
造であるため、装置自体を安価に製造することができる
と共に、設置のためのスペースをあまりとることがなく
経済的な角錐状金属チップの製造装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略説明図、第２図
はこの発明に係わる回転ドラムの要部を示す説明図、第
３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は第２図の■矢
視図、第５図は回転ドラムの突起先部に溶融金属が付着
した状態を示す説明図、第６図（ａｌ〜（Ｃ１はこの発
明に係わる角錐状金属チップを示すもので、同図（ａ）
は底面側の斜視図、同図ｉｂ）は平面側の斜視図、同図
ＴＣＩは縦断面図である。 ｌ・・・・・・回転ドラム、２・・・・・・溶融金属、
２ａ・・・・・・溶滴、３・・・・・・駆動装置（剥離
手段）、４・・・・・・ワイパ（剥離手段）、５・・・
・・・溶融装置、６・・・・・・溶融槽、７・・・・・
・発熱体、８・・・・・・レベルブロック、９・・・・
・・加熱装置、１０・・・・・・突起、１０ａ・・・・
・・先部、２０・・・・・・角錐状金属チップ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）片面が突出し、他面が凹陥した縦断面形状を有す
   る角錐状金属チップ。
2. （２）平面形状が四角形である特許請求の範囲第（１）
   項記載の角錐状金属チップ。
3. （３）溶融槽内に収容された溶融金属に回転ドラムの外
   周に設けた角錐状の突起を挿入し、この突起の先部に付
   着した溶融金属を少なくとも部分的に凝固させた後、前
   記突起から剥離させることを特徴とする角錐状金属チッ
   プの製造方法。
4. （４）溶融槽内に収容された溶融金属と、この溶融金属
   が先部に付着される角錐状の突起を外周に設けた回転ド
   ラムと、前記突起に付着した溶融金属の少なくとも一部
   が凝固した後に該突起から剥離させる剥離手段と、を備
   えたことを特徴とする角錐状金属チップの製造装置。
5. （５）前記剥離手段は、前記回転ドラムを回転させてそ
   の遠心力により剥離させる駆動装置であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（４）項記載の角錐状金属チップ
   の製造装置。
6. （６）前記剥離手段は、前記回転ドラムの外周を払拭す
   るワイパであることを特徴とする特許請求の範囲第（４
   ）項記載の角錐状金属チップの製造装置。