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(In Japanese)電磁攪拌装置 achieved

Patent code P110004304
File No. P042P02WO
Posted date Jul 11, 2011
Application number P2008-543156
Patent number P5352236
Date of filing Nov 12, 2007
Date of registration Aug 30, 2013
International application number JP2007071945
International publication number WO2008056809
Date of international filing Nov 12, 2007
Date of international publication May 15, 2008
Priority data
  • P2006-305359 (Nov 10, 2006) JP
Inventor
  • (In Japanese)谷口 尚司
  • (In Japanese)安斎 浩一
  • (In Japanese)上野 和之
  • (In Japanese)板村 正行
  • (In Japanese)嶋▲崎▼ 真一
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
  • (In Japanese)株式会社 東北テクノアーチ
  • (In Japanese)株式会社ナノキャスト
Title (In Japanese)電磁攪拌装置 achieved
Abstract (In Japanese)従来よりも優れた攪拌力を与えることが可能な電磁攪拌装置を提供することを目的とする。
容器5の外周に垂直方向に沿って設けた垂直方向移動磁界発生用コイル1と、垂直方向移動磁界発生用コイル1の外側に設けた回転方向移動磁界発生用コイル2とを有し、垂直方向移動磁界発生用コイル1の内面まで延びる櫛の歯3aを有し、磁気等方性を有する磁性材料からなる鉄心3を、垂直方向移動磁界発生用コイル1間と回転方向移動磁界発生用コイル2間とに挿入して構成されている。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


二軸移動磁界攪拌装置は、垂直方向移動磁界と回転方向移動磁界との2つを重畳させたときに、その両方の磁束を有効に容器内の液体金属に伝達させ、液体金属に対して回転運動と垂直方向運動とを生ぜしめることができる電磁攪拌装置である。
従来、二軸移動磁界攪拌装置としては、特許文献1および特許文献2に記載された技術が知られている。
この技術は、図8に示すように、円筒形の容器11の外周面において垂直方向に沿って垂直方向移動磁界発生用コイル13を設けるとともに、容器11の外周面において、回転方向移動磁界発生用コイル12を設けている。回転方向移動磁界発生用コイル12によって、容器11内に容れられた液体金属に対して回転運動が生ぜしめられ、垂直方向移動磁界発生用コイル13によって、前記液体金属に対して垂直方向運動が生ぜしめられる。



しかし、特許文献1および特許文献2記載技術においては、磁束の漏れが生じ、その結果十分な攪拌力が得られないという問題を有している。



一方、磁束の漏れを防止することにより攪拌力を大きくしようとする技術として、回転方向移動磁界発生用コイルと、垂直方向移動磁界発生用コイルとの間に鉄心を挿入した技術が特許文献3に記載されている。特許文献3の「第2図」を図9に示す。



この図は、内側に垂直方向移動磁界用のコイル111を配置し、外側に回転方向移動磁界用のコイル113を配置した例を示している。すなわち、液体金属用の容器103と、該容器103の垂直方向に沿って設けた垂直方向移動磁界発生用コイル111と、垂直方向移動磁界発生用コイル111の外周に周方向に沿って設けた回転方向移動磁界発生用コイル113と、回転方向移動磁界発生用コイル113の中央に挿入し、且つ、垂直方向移動磁界発生用コイル111の内面まで延長した櫛の歯を有する鉄心109とを備えている。



特許文献3の「第3図」に示した図を図10に示す。
この図は、外側に垂直方向移動磁界発生用コイル111を、内側に回転方向移動磁界発生用コイル113を配置した例を示している。



しかるに、特許文献3に記載された技術は、鉄心を設けない技術に比べると磁束の漏れは少ない。しかし、容器内の液体金属に対する攪拌力についてみると、鉄心を設けた場合に比べて飛躍的に向上しているわけではない。
【特許文献1】
特開2003-220323号公報
【特許文献2】
特開2007-144501号公報
【特許文献3】
特開昭54-163729号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は電磁攪拌装置に係り、より詳細には、非接触で液体金属を強力且つ均一に攪拌する二軸移動磁界攪拌装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
容器の外周に垂直方向に沿って設けた垂直方向移動磁界発生用コイルと、該垂直方向移動磁界発生用コイルの外側に設けた回転方向移動磁界発生用コイルとを有し、該垂直方向移動発生用コイルの内面乃至はその内側まで延びる櫛の歯を有し、磁気等方性を有する磁性材料からなる鉄心を有し、前記鉄心の比抵抗が電流方向によらず0.1Ω・m以上、1000Ω・m以下であり、前記鉄心の内側の端面と容器との間の距離の前記容器内径に対する比が、30%以内であることを特徴とする電磁攪拌装置。

【請求項2】
 
前記鉄心の複数個を同心円上に放射状に並べ、回転方向移動磁界発生用コイルの外側において継鉄で連結し、回転方向移動磁界の磁束を閉じ込めることを特徴とする請求項1の電磁攪拌装置。

【請求項3】
 
前記磁性材料がフェライトあるいは絶縁コーティングした圧粉磁心材料であることを特徴とする請求項1の電磁攪拌装置。

【請求項4】
 
前記フェライトがマンガン亜鉛フェライトあるいはニッケル亜鉛フェライトであることを特徴とする請求項3の電磁攪拌装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008543156thum.jpg
State of application right Registered
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