【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非晶質金属帯からなる電磁フイルタ
ーの濾材に関する。
〔従来の技術〕
非晶質金属帯は、強磁性を有するとともに、結
晶質では得ることができない組成のものについて
も、均一な組成の合金を得ることができるところ
から、電磁フイルターの濾材などに広く用いられ
ている。この非晶質金属帯は、一般に溶湯急冷法
によつて製造されている。溶湯急冷法は、第１図
及び第７図に示すように、金属（純金属又は合
金）溶湯１をヒーター２で適度な温度に保持しつ
つ、ノズル３から回転するロール４の表面に噴出
し、急冷して金属帯５とするものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、この従来の溶湯急冷法では、平坦な
非晶質金属帯しか得ることができなかつた。即
ち、金属帯の幅方向の断面を示す第２図におい
て、ロールに接触して急冷された面５Ａは平らな
面となり、ロールに接することなく凝固した面５
Ｂは、溶湯の表面張力によつてやや丸みを帯びた
面となり、全体として平坦なものとなつている。
第２図Ａは金属帯幅の広い場合、第２図Ｂは金属
帯幅の狭い場合である。第８図は第２図Ａに対応
する斜視図を示す。
このような平坦な非晶質金属帯を電磁フイルタ
ーの濾材として用いた場合には、流体から力が加
わると隣接したリボンの面が重なりあつて、濾材
である金属帯がフイルター中で偏在したり、ある
いは塑性変形して破断しやすくなるなどの問題が
あつた。特に、フイルターの捕捉性能を高めるた
めに、リボン幅を小さくした場合には、このよう
な問題が発生しやすかつた。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するため
になさりたもので、破断しにくく、しかも濾材が
相互に重なり合うのを防止することができる電磁
フイルターの濾材用非晶質金属帯を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、細い帯状の非晶質金属帯が、長手方
向に連続して正弦波形に褶曲していることを特徴
とする電磁フイルターの濾材用非晶質金属帯であ
る。
〔作用〕
上記の如く構成した本発明においては、長手方
向に連続して正弦波形に褶曲しているため、濾材
として使用しても非晶質金属帯が相互に重なり合
うことがなく、このため通水量を増加でき、ま
た、流体からの力を受けた場合にも、撓むのみで
折れ曲ることがなく、破断を防止することができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明に係る電磁フイルターの濾材用非
晶質金属帯の好ましい実施例を、添付図面に従つ
て詳説する。
本発明においては、用いられる金属原料が特に
限定されるものではなく、純金属の他、各種の合
金をも原料とすることができる。そして、上記各
純金属、合金を原料として形成した非晶質の極め
て細い金属帯を、長手方向に沿つて連続して正弦
波形に褶曲させた場合には、電磁フイルターの濾
材として使用すると、次のような優れた効果が得
られる。
第１に、金属帯が正弦波形に褶曲しており、頂
部と谷部を有するから該金属帯の面が重なりにく
くなり、金属帯が偏在することがなくなり、フイ
ルターの通水抵抗が減少する。
第２に、従つてフイルターの通過水を増加させ
ることができるから、電磁フイルターの処理能力
を増大させることができる。
第３に、金属帯が流体から力を受けても撓むだ
けであり、折れ曲るような塑性変形をすることが
なく、塑性変形に伴う疲労がなくすことができ、
金属帯の寿命も長くなる。
上記のような非晶質の金属帯は、第１図及び第
７図に示した冷却用ロール４の表面に、ロール４
の回転軸６に沿つて、周方向断面が正弦波状の凹
凸を設け、このロール４の表面に溶湯１を供給
し、急冷することにより得ることができる。ロー
ル表面に凹凸を設ける手段としては、例えば切削
あるいは鋭敏な砥石を用いて刻設する方法等が採
用できる。ロールの表面に刻設できる溝の形状
は、一般に任意のものとすることができ、第９図
は第７図の部分の拡大斜視図を示す。第３図Ａ
〜Ｄの軸直交方向断面の要部拡大図に示すように
Ｖ字状の溝を連続的に（第３図Ａ）、適当な間隔
をおいて（第３図Ｂ）、あるいは台形の溝（第３
図Ｃ）、正弦波形の溝（第３図Ｄ）などのように
することができる。このような溝形状としたとき
に得られる金属帯の長手方向の断面形状は、第４
図Ａ〜Ｄに示す如くなる。これら第４図Ａ〜Ｄの
形状は、第３図Ａ〜Ｄの溝の形状にそれぞれ対応
するものである。
しかし、金属帯の形状は、長手方向に正弦波形
状に褶曲し、非平坦状となつているものが好まし
い。これは、Ｖ字形状や台形状のものは、頂部が
折れ曲がつた形状のものであるから、該頂部に応
力集中が生じ、材料の疲労が蓄積しやすいが、正
弦波形状にするとこのような折れ曲り部がなく、
応力集中がほとんど無くなるからである。しか
も、流体から力を受けても単に撓むのみで、塑性
変形をすることがほとんどなく、濾材としての寿
命を延ばすことができる。
以下実施例について説明する。
実施例
第１図及び第７図に示す溶湯急冷法による製造
装置において、ロール表面にロール軸と平行方向
に溝を設けた。ロール表面の周方向に断面形状は
正弦波形であり該正弦波形の波長は50μｍ、溝の
深さは25μｍである。
原料として、Fe75at％、Cr6at％、P8at％、
B3at％、C8at％の組成の合金を用い、これを
1300℃の溶湯とし、ノズルからロール表面に噴射
し、50ｍ／secの速度で150μｍの幅の合金帯を製
造した。この合金帯は長手方向に正弦波形に褶曲
しており、この形状は、ロール表面の形状と一致
した、また幅方向の厚さも均一であつた。
比較例
第１図に示す製造装置において、ロール表面に
第１０図に示した如く、平坦部の周方向長さｌが
50μｍ、半円状突起の周方向長さｄが25μｍ、そ
の高さｈが30μｍの半波正弦波形断面形状の溝を
設け、実施例１と同様にして合金帯を製造した。
合金帯の形状は第１１図に示した如く、ロール表
面の形状と一致し、幅方向の厚さも均一であつ
た。
試験例 １
実施例及び比較例で得た合金帯について、180
度の曲げを繰り返し行つた。この際の破断に至る
までの延べの回数を第１表には従来例で製造され
た平坦な非晶質金属帯の試験結果も併せて示す。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a filter medium for an electromagnetic filter comprising an amorphous metal band. [Prior Art] Amorphous metal strips have ferromagnetism and can be used as filter media for electromagnetic filters because they can produce alloys with uniform compositions that cannot be obtained with crystalline metals. Widely used. This amorphous metal strip is generally manufactured by a molten metal quenching method. As shown in FIGS. 1 and 7, the molten metal quenching method involves spraying a molten metal (pure metal or alloy) 1 from a nozzle 3 onto the surface of a rotating roll 4 while maintaining it at an appropriate temperature with a heater 2. , and then rapidly cooled to form a metal strip 5. [Problems to be Solved by the Invention] However, with this conventional molten metal quenching method, only a flat amorphous metal strip could be obtained. That is, in FIG. 2 showing the cross section of the metal strip in the width direction, the surface 5A that was rapidly cooled in contact with the roll becomes a flat surface, and the surface 5A that solidified without contacting the roll becomes a flat surface.
B has a slightly rounded surface due to the surface tension of the molten metal, and is flat as a whole.
FIG. 2A shows the case where the metal band width is wide, and FIG. 2B shows the case where the metal band width is narrow. FIG. 8 shows a perspective view corresponding to FIG. 2A. When such a flat amorphous metal strip is used as a filter medium in an electromagnetic filter, when a force is applied from a fluid, the surfaces of adjacent ribbons overlap, causing the metal strip serving as the filter medium to become unevenly distributed in the filter. Otherwise, there were problems such as plastic deformation and easy breakage. In particular, such problems tend to occur when the ribbon width is reduced in order to improve the capture performance of the filter. The present invention has been made in order to eliminate the drawbacks of the prior art, and provides an amorphous metal strip for filter media of electromagnetic filters that is difficult to break and can prevent filter media from overlapping each other. The purpose is to [Means for Solving the Problems] The present invention provides an amorphous filter material for an electromagnetic filter, which is characterized in that a thin strip-shaped amorphous metal strip is continuously folded in a sinusoidal waveform in the longitudinal direction. It's a metal band. [Function] In the present invention configured as described above, since the amorphous metal strips are continuously folded in a sinusoidal waveform in the longitudinal direction, the amorphous metal strips do not overlap each other even when used as a filter medium, and therefore, the amorphous metal strips do not overlap with each other even when used as a filter material. The amount of water can be increased, and even when subjected to force from a fluid, it only flexes and does not bend, thus preventing breakage. [Example] Hereinafter, preferred examples of the amorphous metal band for filter medium of an electromagnetic filter according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the metal raw materials used are not particularly limited, and in addition to pure metals, various alloys can also be used as raw materials. When an extremely thin amorphous metal strip made from each of the pure metals and alloys mentioned above is continuously folded into a sinusoidal waveform along the longitudinal direction, when used as a filter medium for an electromagnetic filter, the following results can be obtained. Excellent effects can be obtained. First, since the metal strip is folded in a sinusoidal waveform and has peaks and valleys, the surfaces of the metal strip are less likely to overlap, the metal strip is no longer unevenly distributed, and the water flow resistance of the filter is reduced. Secondly, since the amount of water passing through the filter can be increased, the throughput of the electromagnetic filter can be increased. Thirdly, even when the metal band receives force from the fluid, it only bends, and does not undergo plastic deformation such as bending, which eliminates fatigue associated with plastic deformation.
The life of the metal strip will also be extended. The amorphous metal strip as described above is placed on the surface of the cooling roll 4 shown in FIGS. 1 and 7.
It can be obtained by providing irregularities with a sinusoidal cross-section in the circumferential direction along the rotation axis 6 of the roll 4, and supplying the molten metal 1 to the surface of the roll 4 and rapidly cooling it. As a means for providing unevenness on the roll surface, for example, cutting or engraving using a sharp grindstone can be employed. Generally, the shape of the grooves that can be carved on the surface of the roll can be arbitrary, and FIG. 9 shows an enlarged perspective view of the portion shown in FIG. 7. Figure 3A
As shown in the enlarged view of the main part of the cross-section in the axis orthogonal direction of ~D, V-shaped grooves are formed continuously (Fig. 3A), at appropriate intervals (Fig. 3B), or trapezoidal grooves (Fig. 3B) are formed. Third
C), a sinusoidal groove (FIG. 3D), etc. The longitudinal cross-sectional shape of the metal strip obtained by forming such a groove shape is the fourth
The result is as shown in Figures A to D. The shapes shown in FIGS. 4A to 4D correspond to the shapes of the grooves shown in FIGS. 3A to 3D, respectively. However, it is preferable that the shape of the metal band is sinusoidal in the longitudinal direction and non-flat. This is because V-shaped and trapezoidal shapes have bent tops, so stress concentration occurs at the top and fatigue of the material tends to accumulate, but with sine wave shapes, this happens. There are no bends,
This is because stress concentration is almost eliminated. Moreover, even when subjected to force from a fluid, it simply bends, with almost no plastic deformation, and the lifespan of the filter medium can be extended. Examples will be described below. Example In a manufacturing apparatus using the molten metal quenching method shown in FIGS. 1 and 7, grooves were provided on the roll surface in a direction parallel to the roll axis. The cross-sectional shape of the roll surface in the circumferential direction is a sinusoidal waveform, the wavelength of the sinusoidal waveform is 50 μm, and the depth of the groove is 25 μm. As raw materials, Fe75at%, Cr6at%, P8at%,
Using an alloy with a composition of B3at% and C8at%, this
The molten metal was heated to 1300°C and sprayed onto the roll surface from a nozzle at a speed of 50 m/sec to produce an alloy strip with a width of 150 μm. This alloy strip was folded in a sinusoidal waveform in the longitudinal direction, and this shape matched the shape of the roll surface, and the thickness in the width direction was also uniform. Comparative Example In the manufacturing apparatus shown in Fig. 1, the circumferential length l of the flat part on the roll surface was as shown in Fig. 10.
An alloy strip was produced in the same manner as in Example 1, except that a groove having a half-wave sinusoidal cross-sectional shape of 50 μm, a circumferential length d of semicircular protrusions of 25 μm, and a height h of 30 μm was provided.
As shown in FIG. 11, the shape of the alloy strip matched the shape of the roll surface, and the thickness in the width direction was also uniform. Test Example 1 Regarding the alloy strips obtained in Examples and Comparative Examples, 180
I repeated the bending process. Table 1 also shows the test results for the flat amorphous metal strip produced in the conventional example, showing the total number of times the strip was tested until it broke.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
以上に説明したとおり、本発明の非晶質金属帯
は、長手方向に連続した正弦波形に褶曲している
ため、重なり合うことがなく、通水量を増加で
き、また流体からの力を受けた場合にも破断する
ことがない。
As explained above, since the amorphous metal strip of the present invention is folded in a continuous sinusoidal waveform in the longitudinal direction, there is no overlap, and the amount of water passing can be increased. It won't break even.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は、溶湯急冷法による非晶質金属帯の製
造装置の説明図、第２図は従来法によつて製造さ
れた非晶質金属帯の幅方向の断面図、第３図はロ
ール表面に形成した各種凹凸を示すためのロール
表面の周方向の断面図、第４図は第３図に示した
各種ロールにより形成した非晶質金属帯の断面図
であつて、第４図Ｄは本発明の実施例に係る非晶
質金属帯の断面図、第５図は非晶質金属帯を濾材
とする電磁フイルターの通水抵抗の経時変化を示
す図、第６図は捕捉率の経時変化を示す図、第７
図は第１図に対応する斜視図、第８図は第２図Ａ
に対応する斜視図、第９図は第７図の部分の拡
大斜視図、第１０図は比較例の第９図に相当する
拡大斜視図、第１１図は第１０図のローラで製造
したリボンの斜視図である。
１……溶湯、４……ロール、５……リボン。
Fig. 1 is an explanatory diagram of an apparatus for producing an amorphous metal strip by the molten metal quenching method, Fig. 2 is a cross-sectional view in the width direction of an amorphous metal strip produced by a conventional method, and Fig. 3 is a roll FIG. 4 is a circumferential cross-sectional view of the roll surface to show various unevenness formed on the surface, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the amorphous metal strip formed by the various rolls shown in FIG. 3, and FIG. is a cross-sectional view of an amorphous metal strip according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing changes over time in water flow resistance of an electromagnetic filter using an amorphous metal strip as a filter medium, and FIG. Diagram showing changes over time, No. 7
The figure is a perspective view corresponding to Figure 1, and Figure 8 is Figure 2A.
9 is an enlarged perspective view of the portion shown in Fig. 7, Fig. 10 is an enlarged perspective view corresponding to Fig. 9 of the comparative example, and Fig. 11 is a ribbon manufactured using the roller shown in Fig. 10. FIG. 1...molten metal, 4...roll, 5...ribbon.