JPH05320720A - High-purity metal powder manufacturing equipment - Google Patents
High-purity metal powder manufacturing equipmentInfo
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- JPH05320720A JPH05320720A JP13285692A JP13285692A JPH05320720A JP H05320720 A JPH05320720 A JP H05320720A JP 13285692 A JP13285692 A JP 13285692A JP 13285692 A JP13285692 A JP 13285692A JP H05320720 A JPH05320720 A JP H05320720A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度金属からなる粉末を正確な一定の大き
さに製造することのできる粉末製造装置を提供する。
【構成】 溶解用容器２を、その底部に開口部が形成さ
れ、この開口部が被溶解金属と同一の材料からなる蓋体
６で閉塞された構造とし、該溶解用容器２の内面部の冷
却を行う冷却装置２０と、ビーム発生装置３２と、蓋体
６に形成された穴径を検出する測定装置２６及び解析装
置２８と、測定装置２６からの出力に基づきビーム出力
又は冷却率の一方、又はその双方を制御する制御装置３
０とを設ける。
(57) [Summary] [Object] To provide a powder production apparatus capable of producing powder of high-purity metal in an accurate and constant size. The melting container 2 has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid 6 made of the same material as the metal to be melted. A cooling device 20 for cooling, a beam generating device 32, a measuring device 26 and an analyzing device 28 for detecting a hole diameter formed in the lid body 6, and one of a beam output and a cooling rate based on an output from the measuring device 26. Or a control device 3 for controlling both of them
0 and are set.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、高純度金属からなる
粉末を正確な一定の大きさに製造することのできる高純
度金属粉末の製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for producing high-purity metal powder, which is capable of producing powder of high-purity metal in an accurate and constant size.
【０００２】[0002]
【従来の技術及びその課題】従来、高純度金属粉末の製
造装置（以下、粉末製造装置という。）として、ガスア
トマイズ法又はこれを改良した種々の方法を用いるべ
く、高純度金属を溶解する溶解用容器と、この溶解用容
器内で溶解された後、下方に落下せしめられる溶融金属
に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置とを備えたも
のが種々知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a high-purity metal powder production apparatus (hereinafter referred to as "powder production apparatus"), a gas atomization method or various improved methods thereof have been used. Various types are known which are provided with a container and a gas ejection device for ejecting a gas flow toward a molten metal which is melted in the melting container and then dropped downward.
【０００３】これら従来の粉末製造装置においては、溶
解用容器の材料をタンタル、モリブデン、レニウム等の
耐火性金属から構成する等の改善がなされ、金属粉末の
純度向上が図られているが、金属粉末の大きさ（粒度）
を正確に均一にする技術においては未だ満足すべきもの
が得れらておらず、その向上が望まれていた。In these conventional powder manufacturing apparatuses, improvements have been made such that the material of the melting vessel is made of a refractory metal such as tantalum, molybdenum, and rhenium, and the purity of the metal powder is improved. Powder size (particle size)
A satisfactory technique has not yet been obtained in a technique for accurately and uniformly making the above, and its improvement has been desired.
【０００４】本発明は、上記の如き課題を解決し、高純
度金属からなる粉末を正確な一定の大きさに製造するこ
とのできる粉末製造装置を提供することを目的とするも
のである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a powder manufacturing apparatus capable of manufacturing powder of high-purity metal in an accurate and constant size.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、高純度金属粉
末の粒度を一定にするために、溶融金属が落下する際の
出口となる溶解用容器の底部の開口径の大きさ、又はガ
ス噴出装置を経て生成された金属粉末の粒度に着目して
なされたものであり、以下の各構成となる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to make the particle size of high-purity metal powder constant, the present invention is directed to the size of the opening diameter at the bottom of the melting container, which serves as an outlet when the molten metal falls, or gas. This is done by paying attention to the particle size of the metal powder generated through the ejection device, and has the following respective configurations.
【０００６】（１） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下方に設け
られ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径検出手段
と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記冷却手段の
冷却率を調整する制御手段とを設ける。(1) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the lid. And a hole diameter detecting means for detecting the diameter of the hole formed in the lid, and a control means for adjusting the cooling rate of the cooling means based on the output of the hole diameter detecting means.
【０００７】（２） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下方に設け
られ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径検出手段
と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記ビーム発生
装置のビーム出力を調整する制御手段とを設ける。(2) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the lid. A hole diameter detecting means for detecting the diameter of the hole formed in the lid and a control means for adjusting the beam output of the beam generator based on the output of the hole diameter detecting means are provided.
【０００８】（３） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下方に設け
られ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径検出手段
と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記冷却手段の
冷却率及び前記ビーム発生装置のビーム出力を調整する
制御手段とを設ける。(3) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the lid. A hole diameter detecting means for detecting a hole diameter formed in the lid, and a control means for adjusting a cooling rate of the cooling means and a beam output of the beam generator based on an output of the hole diameter detecting means. To provide.
【０００９】（４） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出装置の下
方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検出する粒
度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づいて前記
冷却手段の冷却率を調整する制御手段とを設ける。(4) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the gas ejection device. Provided are particle size detecting means for detecting the particle size of the produced metal powder, and control means for adjusting the cooling rate of the cooling means based on the output of the particle size detecting means.
【００１０】（５） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出装置の下
方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検出する粒
度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づいて前記
ビーム発生装置のビーム出力を調整する制御手段とを設
ける。(5) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the gas ejection device. Provided are particle size detecting means for detecting the particle size of the generated metal powder, and control means for adjusting the beam output of the beam generator based on the output of the particle size detecting means.
【００１１】（６） 高純度金属を溶解する溶解用容器
と、この溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せし
められる溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出
装置とを備えた粉末製造装置において、前記溶解用容器
を、その底部に開口部が形成され、この開口部が被溶解
金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造とし、
前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段と、前記
蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向けてビー
ムを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出装置の下
方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検出する粒
度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づいて前記
冷却手段の冷却率及び前記ビーム発生装置のビーム出力
を調整する制御手段とを設ける。(6) A melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting vessel and then dropped downward. In the powder manufacturing apparatus, the melting container has a structure in which an opening is formed in the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted,
Cooling means for cooling the inner surface of the melting container, a beam generator provided directly above the lid and irradiating a beam toward the center of the lid, and below the gas ejection device. Provided are particle size detection means for detecting the particle size of the produced metal powder, and control means for adjusting the cooling rate of the cooling means and the beam output of the beam generator based on the output of the particle size detection means.
【００１２】（７） 前記（１）〜（６）において、前
記ビーム発生装置を、レーザービーム、電子ビーム、プ
ラズマビーム又はアークビームを用いるものとする。(7) In the above (1) to (6), the beam generator uses a laser beam, an electron beam, a plasma beam or an arc beam.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は溶解用容器の底部に形成される穴径
（開口径）に基づく制御を行う粉末製造装置の構成を示
す図である。同図において、符号２は、容器本体４と蓋
体６とからなる溶解用容器である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a powder manufacturing apparatus that performs control based on a hole diameter (opening diameter) formed at the bottom of a melting container. In the figure, reference numeral 2 is a dissolving container including a container body 4 and a lid 6.
【００１４】容器本体４は、内径部に略カップ状の凹部
８が形成された略有底円筒状の容器であり、銅から構成
され、その底部中央には、下方に向けて漸次縮径するテ
ーパ状の開口部１０が形成されている。また、この容器
本体４の内部には中空部１２が形成され、容器本体４の
側方に設けられたパイプ１４、１６の内径部と連通され
ている。The container main body 4 is a substantially bottomed cylindrical container having a substantially cup-shaped recess 8 formed in the inner diameter thereof, and is made of copper, and its diameter is gradually reduced downward at the center of its bottom. A tapered opening 10 is formed. A hollow portion 12 is formed inside the container body 4 and communicates with the inner diameter portions of the pipes 14 and 16 provided on the side of the container body 4.
【００１５】前記パイプ１４、１６は、冷却手段を構成
する冷却装置２０の冷却水の送り出し管２２と回収管２
４とにそれぞれ接続されており、パイプ１４から送られ
た冷却水が容器本体４の内面部を冷却した後、パイプ１
６を経て回収されるようになっている。冷却装置１６
は、一定温度の冷却水を容器本体４に送り出し、回収し
た冷却水の温度とその流量から、単位時間当りの冷却熱
量（冷却率）を測定する機能を有し、また、冷却水の初
期温度と、単位時間当りの冷却水を送り出す体積を調整
する機能とを有している。The pipes 14 and 16 are a cooling water delivery pipe 22 and a recovery pipe 2 of a cooling device 20 which constitutes a cooling means.
4 is connected to the pipe 1 and the cooling water sent from the pipe 14 cools the inner surface of the container body 4,
It is supposed to be collected through 6. Cooling device 16
Has a function of sending cooling water having a constant temperature to the container body 4, and measuring the amount of cooling heat (cooling rate) per unit time from the temperature and the flow rate of the collected cooling water. And the function of adjusting the volume of cooling water delivered per unit time.
【００１６】蓋体６は、溶解用容器２によって溶解を行
う高純度金属（被溶解金属）と同一の材料から構成され
るものであり、その外周面６ａがテーパ状に形成され、
前記容器本体４に対して開口部１０を閉塞するように装
着固定されている。The lid 6 is made of the same material as the high-purity metal (melting metal) that is melted by the melting container 2, and has an outer peripheral surface 6a formed in a tapered shape.
It is attached and fixed to the container body 4 so as to close the opening 10.
【００１７】溶解用容器２の下方には、ガス噴出装置１
８，１８が配設されている。これらガス噴出装置１８，
１８は、溶解用容器２から下方に落下せしめられる溶融
金属に向けてノズル１８ａ，１８ａからＡｒガス等の不
活性ガスを一定圧力で噴出し、これにより溶融金属を粉
体とするためのものである。Below the melting vessel 2, a gas ejection device 1 is provided.
8 and 18 are provided. These gas ejection devices 18,
Reference numeral 18 is for ejecting an inert gas such as Ar gas at a constant pressure from the nozzles 18a, 18a toward the molten metal that is dropped downward from the melting container 2, thereby making the molten metal into powder. is there.
【００１８】また、溶解用容器２の下方近傍には、蓋体
６の中央部に形成される開口部の穴径を測定する、カメ
ラ等の測定装置２６が配置され、この測定装置２６は、
画像処理等を行う解析装置２８を介して制御装置（制御
手段に相当）３０に接続されている。これら測定装置２
６及び解析装置２８は、穴径検出手段を構成している。
また、制御装置３０は、ＣＰＵ、プログラムＲＯＭ、及
び各種Ｉ／Ｏインターフェース等から成るものである。A measuring device 26, such as a camera, for measuring the hole diameter of the opening formed in the central portion of the lid 6 is arranged near the lower portion of the melting container 2.
It is connected to a control device (corresponding to control means) 30 via an analysis device 28 that performs image processing and the like. These measuring devices 2
6 and the analyzing device 28 constitute a hole diameter detecting means.
The control device 30 is composed of a CPU, a program ROM, various I / O interfaces, and the like.
【００１９】一方、蓋体６の直上部には、該蓋体６の中
央部に向けてビームを照射するビーム発生装置３２が配
設され、該ビーム発生装置３２は前記制御装置３０に接
続されている。このビーム発生装置３２は、レーザービ
ーム、電子ビーム、プラズマビーム、又はアークビーム
を用いるものであってもよい。On the other hand, a beam generator 32 for irradiating a beam toward the central portion of the lid 6 is arranged immediately above the lid 6, and the beam generator 32 is connected to the controller 30. ing. The beam generator 32 may use a laser beam, an electron beam, a plasma beam, or an arc beam.
【００２０】なお、前記制御装置３０は、前記冷却装置
２０にも接続され、この冷却装置２０の冷却率を調整可
能となっている。The control device 30 is also connected to the cooling device 20 so that the cooling rate of the cooling device 20 can be adjusted.
【００２１】上記構成に係る粉末製造装置において、高
純度金属粉末を製造する場合には、まず、溶解用容器２
内に被溶解金属を入れ、冷却装置２０により溶解用容器
２の内面部を冷却しつつ、容器本体４と被溶解金属との
間に電圧を印加する等の方法により、被溶解金属を溶解
せしめる。In the powder manufacturing apparatus having the above structure, when manufacturing high-purity metal powder, first, the melting container 2
The metal to be melted is put inside, and the metal to be melted is melted by a method such as applying a voltage between the container body 4 and the metal to be melted while cooling the inner surface portion of the melting container 2 by the cooling device 20. ..
【００２２】このとき、容器本体４の内面部４ａには、
溶解した金属が該内面部４ａで冷却されて凝固し、該内
面部４ａ全体を薄く覆う凝固金属層を形成する。この凝
固金属層は、容器本体４の冷却を維持するする限り安定
して維持され、且つ、該凝固金属層は被溶解金属と同じ
材料からなるものであるから、容器本体４を構成する金
属が溶融金属（溶解された金属）中に溶解・流入して溶
融金属を汚染することがない。At this time, the inner surface 4a of the container body 4 is
The melted metal is cooled and solidified in the inner surface portion 4a to form a solidified metal layer that thinly covers the entire inner surface portion 4a. This solidified metal layer is maintained stably as long as the cooling of the container body 4 is maintained, and since the solidified metal layer is made of the same material as the metal to be melted, the metal forming the container body 4 is It does not melt or flow into the molten metal (molten metal) to contaminate the molten metal.
【００２３】また、容器本体４に装着された蓋体６も、
容器本体４の内面部とともに冷却されるため、ほとんど
溶解することがない。即ち、容器本体４の冷却は、該蓋
体６の維持機能をも満たすべく制御される。蓋体６の上
部側部分は一部溶解するが、該蓋体６は被溶解金属と同
一の材料で構成されているため、溶融金属を汚染するこ
とはない。The lid 6 attached to the container body 4 is also
Since it is cooled together with the inner surface of the container body 4, it hardly melts. That is, the cooling of the container body 4 is controlled so as to satisfy the maintenance function of the lid body 6. Although the upper portion of the lid body 6 is partially melted, the lid body 6 is made of the same material as the metal to be melted, and therefore does not contaminate the molten metal.
【００２４】次に、被溶解金属の溶解が定常状態に達し
た状態において、冷却装置２０による冷却を行いつつ、
ビーム発生装置３２から蓋体６の中央部に向けてビーム
を照射し、該蓋体６の中央部分６ｂを下方に溶出させて
開口部とする。すると、この開口部から溶解用容器２内
の溶融金属が下方に徐々に流出してゆき、ガス噴出装置
１８から噴出される不活性ガスに衝突して冷却固化され
るとともに粉砕され、金属粉末３４が順次製造されてゆ
く。Next, while the melting of the metal to be melted reaches a steady state, while cooling by the cooling device 20,
A beam is emitted from the beam generator 32 toward the central portion of the lid 6, and the central portion 6b of the lid 6 is eluted downward to form an opening. Then, the molten metal in the melting vessel 2 gradually flows out from this opening, collides with the inert gas ejected from the gas ejection device 18, is cooled and solidified, and is pulverized, and the metal powder 34 Are manufactured in sequence.
【００２５】上記金属粉末３４の製造中において、制御
装置３０は、測定装置２６及び解析装置２８から得られ
た蓋体６の開口部の穴径の大きさに基づき、ビーム発生
装置３２のビーム出力又は冷却装置２０の冷却率の一
方、又はその双方を制御し、穴径がつねに一定となる状
態を保つ。During the production of the metal powder 34, the control device 30 controls the beam output of the beam generator 32 based on the size of the hole diameter of the opening of the lid 6 obtained from the measuring device 26 and the analyzing device 28. Alternatively, one or both of the cooling rates of the cooling device 20 are controlled to keep the hole diameter constant.
【００２６】即ち、制御装置３０は、穴径が適正値より
大きい場合には、ビーム出力に比べて冷却率を増加さ
せ、該冷却率の増加により蓋体６を冷却して開口部の穴
径を縮小せしめ、逆に、穴径が適正値より小さい場合に
は、冷却率に比べてビーム出力を大きくし、蓋体６の中
央部に加えられる熱量を大きくして穴径を拡大せしめ
る。That is, when the hole diameter is larger than the appropriate value, the control device 30 increases the cooling rate as compared with the beam output, and cools the lid 6 by the increase of the cooling rate to cool the hole diameter of the opening. On the contrary, when the hole diameter is smaller than the proper value, the beam output is increased as compared with the cooling rate, and the amount of heat applied to the central portion of the lid 6 is increased to increase the hole diameter.
【００２７】従って、上記のような粉末製造装置によれ
ば、金属粉末の製造中において、蓋体６に形成される穴
径が常に一定となり、溶融金属の流れが一定に制御され
て、得られる金属粉末が正確に一定の大きさとなる。Therefore, according to the powder manufacturing apparatus as described above, the diameter of the hole formed in the lid body 6 is always constant during the manufacture of the metal powder, and the flow of the molten metal is controlled to be constant. The metal powder has an exactly constant size.
【００２８】次に、図２を参照して、ガス噴出装置を経
て生成された金属粉末の粒度に基づく制御を行う粉末製
造装置について説明する。なお、同図において、上記図
１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を
省略する。Next, with reference to FIG. 2, description will be given of a powder manufacturing apparatus for performing control based on the particle size of the metal powder generated through the gas ejection device. In the figure, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００２９】同図に示す粉末製造装置は、図１に示す粉
末製造装置において、測定装置２６及び解析装置２８に
代えて、粒度測定装置（粒度検出手段に相当）４０を設
けたものである。この粒度測定装置４０は、レーザー回
折等を用いて粉体の粒度を測定するものであり、ガス噴
出装置１８を経て生成された金属粉末３４の一部がこの
粒度測定装置によって粒度を測定され、その出力データ
が制御装置３０に送られるように構成されている。The powder manufacturing apparatus shown in the figure is the same as the powder manufacturing apparatus shown in FIG. 1, except that a particle size measuring device (corresponding to particle size detecting means) 40 is provided in place of the measuring device 26 and the analyzing device 28. The particle size measuring device 40 measures the particle size of the powder by using laser diffraction or the like, and a part of the metal powder 34 generated through the gas ejection device 18 has the particle size measured by the particle size measuring device. The output data is configured to be sent to the control device 30.
【００３０】このような粉末製造装置による金属粉末３
４の製造行程は上記図１に示すものと同様であるが、図
１に示すものが測定装置２６から得られる穴径データに
基づき、ビーム出力、冷却率を制御したのに対し、図２
に示す粉末製造装置においては、粒度測定装置４０から
得られた粒度の大きさに基づき、ビーム発生装置３２の
ビーム出力又は冷却装置２０の冷却率の一方、又はその
双方を制御し、粒度がつねに一定となる状態を保つ。Metal powder 3 produced by such a powder production apparatus
The manufacturing process of No. 4 is the same as that shown in FIG. 1, but the one shown in FIG. 1 controls the beam output and the cooling rate based on the hole diameter data obtained from the measuring device 26.
In the powder manufacturing apparatus shown in (1), one or both of the beam output of the beam generator 32 and the cooling rate of the cooling device 20 is controlled based on the size of the particle size obtained from the particle size measuring device 40, so that the particle size is always Keep a constant state.
【００３１】即ち、制御装置３０は、粒度が適正値より
大きい場合には、ビーム出力に比べて冷却率を増加さ
せ、蓋体６の開口部の穴径を縮小せしめて溶融金属の流
出量を減少せしめ、逆に、粒度が適正値より小さい場合
には、冷却率に比べてビーム出力を大きくし、蓋体６の
穴径を拡大せしめて溶融金属の流出量を増加せしめる。That is, when the particle size is larger than the appropriate value, the controller 30 increases the cooling rate as compared with the beam output and reduces the hole diameter of the opening of the lid 6 to reduce the outflow amount of the molten metal. On the contrary, when the particle size is smaller than the appropriate value, the beam output is increased as compared with the cooling rate, the hole diameter of the lid 6 is enlarged, and the outflow amount of the molten metal is increased.
【００３２】従って、図２に示す粉末製造装置において
も、上記図１に示す粉末製造装置の場合と同様に、溶解
用容器からの溶融金属の流れを常に制御して、金属粉末
を正確に一定の大きさにすることができる。Therefore, also in the powder production apparatus shown in FIG. 2, as in the case of the powder production apparatus shown in FIG. 1, the flow of the molten metal from the melting vessel is always controlled so that the metal powder can be accurately kept constant. Can be as large as
【００３３】なお、本明細書において、高純度金属と
は、合金、金属間化合物及びセラミックスなどの化合物
を含むものとする。In the present specification, high-purity metals include alloys, intermetallic compounds, and compounds such as ceramics.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、溶解用容器に形成される穴径又はガス噴出装置を経
て生成された金属粉末の粒度に基づいて、冷却率又はビ
ーム出力の一方、又は双方を調整するものであるので、
高純度金属粉末の製造中において、溶解用容器からの溶
融金属の流れを常に制御して、金属粉末を正確に一定の
大きさにすることができる。As described above, according to the present invention, one of the cooling rate and the beam output is determined based on the hole diameter formed in the melting container or the particle size of the metal powder generated through the gas ejection device. , Or both to adjust,
During the production of high-purity metal powder, the flow of molten metal from the melting vessel can always be controlled to bring the metal powder to a precise constant size.
【図１】本発明の一実施例に係る粉末製造装置の構成を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例に係る粉末製造装置の構成
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a powder manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
２ 溶解用容器 ６ 蓋体 １４ ガス噴出装置 ２０ 冷却装置 ２６ 測定装置 ２８ 解析装置 ３０ 制御装置 ３２ ビーム発生装置 ４０ 粒度測定装置 2 Melting container 6 Lid body 14 Gas ejection device 20 Cooling device 26 Measuring device 28 Analyzing device 30 Control device 32 Beam generating device 40 Particle size measuring device
フロントページの続き (72)発明者 河野 通 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内Continuation of the front page (72) Inventor Toru Kono 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Corporation Central Research Laboratory
Claims (7)
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下
方に設けられ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径
検出手段と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記冷
却手段の冷却率を調整する制御手段とを設けたことを特
徴とする高純度金属粉末の製造装置。1. A high-pressure apparatus comprising: a melting container for melting high-purity metal; and a gas ejection device for ejecting a gas flow toward the molten metal that is melted in the melting container and then dropped downward. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body for irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the lid body Hole diameter detecting means for detecting the hole diameter formed in, and the control means for adjusting the cooling rate of the cooling means based on the output of the hole diameter detecting means of the high-purity metal powder Manufacturing equipment.
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下
方に設けられ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径
検出手段と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記ビ
ーム発生装置のビーム出力を調整する制御手段とを設け
たことを特徴とする高純度金属粉末の製造装置。2. A high-performance container comprising: a melting container for melting high-purity metal; and a gas ejection device for ejecting a gas flow toward the molten metal which is melted in the melting container and then dropped downward. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body for irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the lid body High-purity metal powder, characterized in that a hole diameter detecting means for detecting the hole diameter formed in the hole and a control means for adjusting the beam output of the beam generator based on the output of the hole diameter detecting means are provided. Manufacturing equipment.
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記蓋体の下
方に設けられ、該蓋体に形成された穴径を検出する穴径
検出手段と、前記穴径検出手段の出力に基づいて前記冷
却手段の冷却率及び前記ビーム発生装置のビーム出力を
調整する制御手段とを設けたことを特徴とする高純度金
属粉末の製造装置。3. A high-pressure container equipped with a melting container for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting container and then dropped downward. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body for irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the lid body A hole diameter detecting means for detecting the hole diameter formed in the above, and a control means for adjusting the cooling rate of the cooling means and the beam output of the beam generator based on the output of the hole diameter detecting means. Characteristic high-purity metal powder manufacturing equipment.
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出
装置の下方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検
出する粒度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づ
いて前記冷却手段の冷却率を調整する制御手段とを設け
たことを特徴とする高純度金属粉末の製造装置。4. A high-pressure container equipped with a melting container for melting high-purity metal, and a gas ejection device for ejecting a gas flow toward the molten metal which is melted in the melting container and then dropped downward. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body and irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the gas ejection device, are generated. An apparatus for producing high-purity metal powder, comprising: particle size detecting means for detecting the particle size of the metal powder; and control means for adjusting the cooling rate of the cooling means based on the output of the particle size detecting means.
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出
装置の下方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検
出する粒度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づ
いて前記ビーム発生装置のビーム出力を調整する制御手
段とを設けたことを特徴とする高純度金属粉末の製造装
置。5. A high-pressure container equipped with a melting vessel for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that is dropped in the melting vessel after being melted in the melting vessel. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body and irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the gas ejection device, are generated. And a control means for adjusting the beam output of the beam generator based on the output of the particle size detecting means. ..
の溶解用容器内で溶解された後、下方に落下せしめられ
る溶融金属に向けてガス流を噴出させるガス噴出装置と
を備えた高純度金属粉末の製造装置において、前記溶解
用容器を、その底部に開口部が形成され、この開口部が
被溶解金属と同一の材料からなる蓋体で閉塞された構造
とし、前記溶解用容器の内面部の冷却を行う冷却手段
と、前記蓋体の直上部に設けられ、該蓋体の中央部に向
けてビームを照射するビーム発生装置と、前記ガス噴出
装置の下方に設けられ、生成された金属粉末の粒度を検
出する粒度検出手段と、前記粒度検出手段の出力に基づ
いて前記冷却手段の冷却率及び前記ビーム発生装置のビ
ーム出力を調整する制御手段とを設けたことを特徴とす
る高純度金属粉末の製造装置。6. A high-pressure container equipped with a melting container for melting high-purity metal, and a gas jetting device for jetting a gas flow toward the molten metal that has been melted in the melting container and then dropped downward. In the apparatus for producing pure metal powder, the melting container has a structure in which an opening is formed at the bottom thereof and the opening is closed by a lid made of the same material as the metal to be melted. Cooling means for cooling the inner surface portion, a beam generator provided directly above the lid body and irradiating a beam toward the central portion of the lid body, and a beam generator provided below the gas ejection device, are generated. And a control means for adjusting the cooling rate of the cooling means and the beam output of the beam generator based on the output of the particle size detecting means. Made of high-purity metal powder Manufacturing equipment.
ム、電子ビーム又はプラズマビーム、又はアークビーム
を用いることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
は６に記載の高純度金属粉末の製造装置。7. The high-purity metal powder according to claim 1, wherein the beam generator uses a laser beam, an electron beam or a plasma beam, or an arc beam. Manufacturing equipment.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13285692A JPH0730366B2 (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | High-purity metal powder manufacturing equipment |
| DE69320278T DE69320278T2 (en) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Vessel for high-purity metal melt, process for its production and device for producing high-purity metal powder |
| EP93108457A EP0587993B1 (en) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | High-purity metal melt vessel and the method of manufacturing thereof and purity metal powder producing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13285692A JPH0730366B2 (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | High-purity metal powder manufacturing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320720A true JPH05320720A (en) | 1993-12-03 |
| JPH0730366B2 JPH0730366B2 (en) | 1995-04-05 |
Family
ID=15091129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13285692A Expired - Lifetime JPH0730366B2 (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | High-purity metal powder manufacturing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730366B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101448594B1 (en) * | 2007-12-20 | 2014-10-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus for manufacturing amorphous particle and method thereof |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP13285692A patent/JPH0730366B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0730366B2 (en) | 1995-04-05 |
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