JPH1017909A - 金属粉末の製造装置 - Google Patents
金属粉末の製造装置Info
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- JPH1017909A JPH1017909A JP17760796A JP17760796A JPH1017909A JP H1017909 A JPH1017909 A JP H1017909A JP 17760796 A JP17760796 A JP 17760796A JP 17760796 A JP17760796 A JP 17760796A JP H1017909 A JPH1017909 A JP H1017909A
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- Japan
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- metal powder
- rotating body
- molten metal
- metal
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の金属粉末の製造装置に備えた回転体の
溶融金属の滴下面はフラット形状であるため、溶融金属
の高さ方向に回転速度差が生じてしまい、得られる金属
粉末の粒径分布が広く、歩留まりが悪いのでこれを解決
する。 【解決手段】 溶融金属４を高速回転する回転体３上に
滴下して金属粉末８を製造する金属粉末の製造装置にお
いて、回転体３の滴下側の面に円板の中心側より外周側
端面まで放射状に延びる複数本の突起部５を形成する。
この突起部５の中心部分は切り離して開放部７とし、外
周側の端面は高さ方向に曲面Ｒを設ける。
溶融金属の滴下面はフラット形状であるため、溶融金属
の高さ方向に回転速度差が生じてしまい、得られる金属
粉末の粒径分布が広く、歩留まりが悪いのでこれを解決
する。 【解決手段】 溶融金属４を高速回転する回転体３上に
滴下して金属粉末８を製造する金属粉末の製造装置にお
いて、回転体３の滴下側の面に円板の中心側より外周側
端面まで放射状に延びる複数本の突起部５を形成する。
この突起部５の中心部分は切り離して開放部７とし、外
周側の端面は高さ方向に曲面Ｒを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒径分布の狭い金
属粉末の製造を可能とする金属粉末の製造装置に関する
ものである。
属粉末の製造を可能とする金属粉末の製造装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の金属粉末の製造装置
としては、チャンバー内で溶融金属を高速回転（例えば
２０００〜４００００ｒｐｍ）する円錐型またはＶ字型
の円板上に連続的に滴下し、回転時の遠心力により円板
上に溜まった溶融金属を飛散・凝固させるものが周知で
ある（実開昭５８−４５３２９号公報）。
としては、チャンバー内で溶融金属を高速回転（例えば
２０００〜４００００ｒｐｍ）する円錐型またはＶ字型
の円板上に連続的に滴下し、回転時の遠心力により円板
上に溜まった溶融金属を飛散・凝固させるものが周知で
ある（実開昭５８−４５３２９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように、前記回転体３の溶融金属が滴下する側の面
がフラット形状であると、高速回転によって層状に溜ま
った溶融金属の高さ（厚み）方向に滑りが発生し、回転
体３と溶融金属との間で回転速度（移動速度）に差が生
じてしまう。
示すように、前記回転体３の溶融金属が滴下する側の面
がフラット形状であると、高速回転によって層状に溜ま
った溶融金属の高さ（厚み）方向に滑りが発生し、回転
体３と溶融金属との間で回転速度（移動速度）に差が生
じてしまう。
【０００４】又、図７に示すように、前記溶融金属の移
動速度は溶融層の上部になる程遅くなり、このため、回
転体３からの放出スピードに差が生じて飛散する流体の
大きさがばらつき、得られる金属粉末の粒径が広範囲に
分布してしまう。
動速度は溶融層の上部になる程遅くなり、このため、回
転体３からの放出スピードに差が生じて飛散する流体の
大きさがばらつき、得られる金属粉末の粒径が広範囲に
分布してしまう。
【０００５】希望する粒径の金属粉末を得るためには、
後工程で作製された金属粉末を一旦メッシュ等で振るい
分けしなければならないが、このように粒径分布が広い
と金属粉末の歩留まりが悪くなる。
後工程で作製された金属粉末を一旦メッシュ等で振るい
分けしなければならないが、このように粒径分布が広い
と金属粉末の歩留まりが悪くなる。
【０００６】本発明の目的は、上記欠点を解消し、金属
粉末の粒径分布を改善（小さくする）して歩留まりの向
上を図った金属粉末の製造装置を提供することである。
粉末の粒径分布を改善（小さくする）して歩留まりの向
上を図った金属粉末の製造装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項１に記載の
本発明では、溶融金属（４）を高速回転する回転体
（３）上に滴下して金属粉末（８）を製造する金属粉末
の製造装置において、前記回転体（３）が円柱型又は円
錐型又はＶ字型の円板状であり、且つこの回転体（３）
の前記溶融金属（４）が滴下する側の面に、円板中央部
より外周側端面まで放射状に延びる複数本の突起部
（５）を中心部分を切り離して開放部（７）を設ける形
で形成したことを特徴とする。
本発明では、溶融金属（４）を高速回転する回転体
（３）上に滴下して金属粉末（８）を製造する金属粉末
の製造装置において、前記回転体（３）が円柱型又は円
錐型又はＶ字型の円板状であり、且つこの回転体（３）
の前記溶融金属（４）が滴下する側の面に、円板中央部
より外周側端面まで放射状に延びる複数本の突起部
（５）を中心部分を切り離して開放部（７）を設ける形
で形成したことを特徴とする。
【０００８】又、請求項２に記載の本発明では、前記突
起部（５）の円板外周側の端面に高さ方向に曲面（Ｒ）
を設けたことを特徴とする。
起部（５）の円板外周側の端面に高さ方向に曲面（Ｒ）
を設けたことを特徴とする。
【０００９】更に、請求項３に記載の本発明では、前記
金属粉末（８）はアルカリ電池の負極用活物質として使
用する不定形状の亜鉛粉末であることを特徴とする。
金属粉末（８）はアルカリ電池の負極用活物質として使
用する不定形状の亜鉛粉末であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る金属粉末の製
造装置の概略構成を示す図である。
造装置の概略構成を示す図である。
【００１１】図中、１は密閉チャンバーであって、場合
により不活性ガスが導入される。前記チャンバー１の頂
部に金属を溶融するためのルツボ２が付設されており、
ルツボ２の底部に前記溶融金属４を滴下するノズル９が
設けられている。このノズル９の略真下に回転体３が配
設されている。又、８はチャンバー１の底部に蓄積した
金属粉末であって、１０はこの金属粉末８を取り出すた
めの取出口である。
により不活性ガスが導入される。前記チャンバー１の頂
部に金属を溶融するためのルツボ２が付設されており、
ルツボ２の底部に前記溶融金属４を滴下するノズル９が
設けられている。このノズル９の略真下に回転体３が配
設されている。又、８はチャンバー１の底部に蓄積した
金属粉末であって、１０はこの金属粉末８を取り出すた
めの取出口である。
【００１２】図２は前記回転体３の外観斜視図である。
この回転体３は、外径が４０ｍｍ程度の断面Ｖ字型の円
板で、その傾斜角は中心線に対して例えば約１３゜〜２
０゜の範囲に設定されており、その材質は滴下される溶
融金属８の物性との関係より黒鉛等の耐火性の材料が使
用されている。
この回転体３は、外径が４０ｍｍ程度の断面Ｖ字型の円
板で、その傾斜角は中心線に対して例えば約１３゜〜２
０゜の範囲に設定されており、その材質は滴下される溶
融金属８の物性との関係より黒鉛等の耐火性の材料が使
用されている。
【００１３】又、前記回転体３軸部６に、この回転体３
を高速回転させるための回転装置（図示せず）が取り付
けられている。
を高速回転させるための回転装置（図示せず）が取り付
けられている。
【００１４】係る形状の回転体３は公知であるが、本実
施形態では、回転体３の溶融金属４が滴下する側の面
に、その中心側より外周側端面まで延びる高さ０．７〜
２ｍｍ程度の細長い角柱状の突起部５が放射状に、且つ
等間隔で４本形成されていることを特徴としている。
施形態では、回転体３の溶融金属４が滴下する側の面
に、その中心側より外周側端面まで延びる高さ０．７〜
２ｍｍ程度の細長い角柱状の突起部５が放射状に、且つ
等間隔で４本形成されていることを特徴としている。
【００１５】この放射状突起部５の中心部分が夫々切り
離されて、前記ノズル９より溶融金属４を滴下する円状
の開放部７が形成されており、且つ図２(b) に示すよう
に、この突起部５の外周側の端面に高さ方向に曲面Ｒが
設けられている。
離されて、前記ノズル９より溶融金属４を滴下する円状
の開放部７が形成されており、且つ図２(b) に示すよう
に、この突起部５の外周側の端面に高さ方向に曲面Ｒが
設けられている。
【００１６】図３は前記ノズル９より滴下された溶融金
属４が回転体３より飛散する様子を示す図である。
属４が回転体３より飛散する様子を示す図である。
【００１７】金属（例えば亜鉛又は亜鉛合金等）が前記
ルツボ２で溶融され、このルツボ２内の溶融金属４が底
部に設けられたノズル９より、その略真下に位置する回
転体３の開放部７部分にノズル９の孔径で決まる所定の
流量で連続的に滴下されていく。この時、回転体３はそ
の軸部６に連結された前記回転装置によって高速で回転
しており、滴下された溶融金属４はその粘性によって高
速回転するＶ字型円板の中心部より外周側に向けて層状
に溜まっていき、回転時の遠心力でその端面から順次チ
ャンバー１内に噴霧される。
ルツボ２で溶融され、このルツボ２内の溶融金属４が底
部に設けられたノズル９より、その略真下に位置する回
転体３の開放部７部分にノズル９の孔径で決まる所定の
流量で連続的に滴下されていく。この時、回転体３はそ
の軸部６に連結された前記回転装置によって高速で回転
しており、滴下された溶融金属４はその粘性によって高
速回転するＶ字型円板の中心部より外周側に向けて層状
に溜まっていき、回転時の遠心力でその端面から順次チ
ャンバー１内に噴霧される。
【００１８】チャンバー１内に飛散した霧状の溶融金属
４は、不活性ガス等の雰囲気中で冷却・凝固して不定形
状の金属粉末８となって前記チャンバー１の底部に蓄積
する。この場合、飛散した溶融金属４の粒子が冷えて凝
固する前にチャンバー１の内壁に衝突しないよう、前記
チャンバー１の大きさが設定されている。
４は、不活性ガス等の雰囲気中で冷却・凝固して不定形
状の金属粉末８となって前記チャンバー１の底部に蓄積
する。この場合、飛散した溶融金属４の粒子が冷えて凝
固する前にチャンバー１の内壁に衝突しないよう、前記
チャンバー１の大きさが設定されている。
【００１９】ところで、高速回転する前記回転体３上の
溶融金属４は、その粘性による摩擦力で回転体３と共に
回転（移動）しているが、既述したように、高速回転時
の滑りによって、この溶融金属４（溶融体）の高さ方向
に回転速度（移動速度）の差が生じ、この速度差は上層
になる程大きくなっていく。
溶融金属４は、その粘性による摩擦力で回転体３と共に
回転（移動）しているが、既述したように、高速回転時
の滑りによって、この溶融金属４（溶融体）の高さ方向
に回転速度（移動速度）の差が生じ、この速度差は上層
になる程大きくなっていく。
【００２０】そこで、本発明では、図２に示すように回
転体３の中心側より外周側端面まで放射状に延びる４本
の突起部５を等間隔に形成した。係る構成であれば、回
転体３の面上に溜まった溶融金属４が前記突起部５によ
って塞き止められる形となり、それ以上後側（回転方向
と逆の方向）に遅れることは無くなる。このような塞き
止め効果によって、溶融体内の移動速度の遅れが緩和さ
れ、図４に示すように、従来例（図７参照）に比べて溶
融体の上下部での移動速度差を少なくできる。このた
め、溶融金属４の放出スピードが均一化されて作製され
る金属粉末８の粒径分布を狭い範囲に抑えることができ
る。
転体３の中心側より外周側端面まで放射状に延びる４本
の突起部５を等間隔に形成した。係る構成であれば、回
転体３の面上に溜まった溶融金属４が前記突起部５によ
って塞き止められる形となり、それ以上後側（回転方向
と逆の方向）に遅れることは無くなる。このような塞き
止め効果によって、溶融体内の移動速度の遅れが緩和さ
れ、図４に示すように、従来例（図７参照）に比べて溶
融体の上下部での移動速度差を少なくできる。このた
め、溶融金属４の放出スピードが均一化されて作製され
る金属粉末８の粒径分布を狭い範囲に抑えることができ
る。
【００２１】又、図２(b) の部分拡大図に示すように、
前記突起部５の外周側端面に高さ方向にＲ加工を施すこ
とによって、溶融金属４がこの曲面Ｒの縁部に沿って均
等に分散されて、溶融体の飛散方向が回転体３の半径方
向に集中するようになり、作製される金属粉末８の粒径
分布はより向上する。
前記突起部５の外周側端面に高さ方向にＲ加工を施すこ
とによって、溶融金属４がこの曲面Ｒの縁部に沿って均
等に分散されて、溶融体の飛散方向が回転体３の半径方
向に集中するようになり、作製される金属粉末８の粒径
分布はより向上する。
【００２２】換言すれば、前記突起部５の外周側端面が
高さ方向にＲ加工されず直角形状であると、多くの溶融
金属４がこの角部分に集中し、そこから上下方向にラン
ダムに飛散してしまうため、相当量の溶融体粒子が凝固
する前にチャンバー１の内壁に衝突して大型粒径の粉体
を形成する。このため、金属粉体８の粒径分布が悪化す
る。
高さ方向にＲ加工されず直角形状であると、多くの溶融
金属４がこの角部分に集中し、そこから上下方向にラン
ダムに飛散してしまうため、相当量の溶融体粒子が凝固
する前にチャンバー１の内壁に衝突して大型粒径の粉体
を形成する。このため、金属粉体８の粒径分布が悪化す
る。
【００２３】以上、実施形態では、回転体３として断面
Ｖ字型のものを示したが、その形状は円柱型や円錐型で
あっても良い。又、前記回転体３に設けた突起部５は放
射状に配置されていれば、形状は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、その本数も２本以上であれば、回転
体３の回転数や溶融される金属等に応じて適宜設定すれ
ば良い。
Ｖ字型のものを示したが、その形状は円柱型や円錐型で
あっても良い。又、前記回転体３に設けた突起部５は放
射状に配置されていれば、形状は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、その本数も２本以上であれば、回転
体３の回転数や溶融される金属等に応じて適宜設定すれ
ば良い。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の金属粉末の製造装置と従来の
金属粉末の製造装置を用いて亜鉛粉末を作製し、粒径分
布の状態を調査した。
金属粉末の製造装置を用いて亜鉛粉末を作製し、粒径分
布の状態を調査した。
【００２５】使用する回転体３は、円板の径は４０ｍ
ｍ、形状は角度１３゜の断面Ｖ字型とし、本発明の装置
の場合は、これに高さ２ｍｍの突起部５を４本形成し
た。
ｍ、形状は角度１３゜の断面Ｖ字型とし、本発明の装置
の場合は、これに高さ２ｍｍの突起部５を４本形成し
た。
【００２６】又、遠心アトマイズ条件は、従来例、本発
明共に亜鉛溶融温度は約５００℃、回転体３の回転数は
１００００ｒｐｍ、ノズル９の径は１．５Φｍｍとし
た。アトマイズ雰囲気は、酸素約２１％（大気）とし
た。
明共に亜鉛溶融温度は約５００℃、回転体３の回転数は
１００００ｒｐｍ、ノズル９の径は１．５Φｍｍとし
た。アトマイズ雰囲気は、酸素約２１％（大気）とし
た。
【００２７】前記条件にて作製された亜鉛粉末８をメッ
シュで振るい分けして総重量に対する各粒径群の重量比
（％）を測定し、その分布状況を図５に示した。
シュで振るい分けして総重量に対する各粒径群の重量比
（％）を測定し、その分布状況を図５に示した。
【００２８】図５によれば、破線で示す従来品では、粒
径分布が大粒側（粒径１２５μｍ以上）に広く分布し、
希望する粒径の亜鉛粉末を効率良く得ることは難しい。
これに対し、実線で示す本発明品では、大粒側が減少し
て希望する粒径１２５〜２５０μｍの範囲に急峻なピー
クを持つ粒径分布が得られている。
径分布が大粒側（粒径１２５μｍ以上）に広く分布し、
希望する粒径の亜鉛粉末を効率良く得ることは難しい。
これに対し、実線で示す本発明品では、大粒側が減少し
て希望する粒径１２５〜２５０μｍの範囲に急峻なピー
クを持つ粒径分布が得られている。
【００２９】以上のように、本発明の金属粉末の製造装
置では、回転体３の面上に放射状に突起部５を配置して
滴下された溶融金属４を塞き止め、層状に溜まった溶融
金属４の高さ方向の移動速度差を小さくすることによっ
て、飛散時の溶融体粒子の径を一定にすると共に前記突
起部５の外周側端面に高さ方向にＲ加工を施すことで、
溶融体粒子の飛散方向を安定させることが可能となる。
これらによって得られる金属粉末８の粒径分布が大幅に
向上するため、歩留まりの良い金属粉末の製造が可能と
なる。
置では、回転体３の面上に放射状に突起部５を配置して
滴下された溶融金属４を塞き止め、層状に溜まった溶融
金属４の高さ方向の移動速度差を小さくすることによっ
て、飛散時の溶融体粒子の径を一定にすると共に前記突
起部５の外周側端面に高さ方向にＲ加工を施すことで、
溶融体粒子の飛散方向を安定させることが可能となる。
これらによって得られる金属粉末８の粒径分布が大幅に
向上するため、歩留まりの良い金属粉末の製造が可能と
なる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、溶融金属が滴下される側の回転体の面
上に複数本の突起部を放射状に形成したので、円板上に
溜まった溶融金属はこの突起部で塞き止められ、溶融体
の上下層の移動速度差を小さくする。このため、回転体
からの放出スピードが均一化されて、作製される金属粉
末の粒径分布を狭くすることが可能となる。
本発明によれば、溶融金属が滴下される側の回転体の面
上に複数本の突起部を放射状に形成したので、円板上に
溜まった溶融金属はこの突起部で塞き止められ、溶融体
の上下層の移動速度差を小さくする。このため、回転体
からの放出スピードが均一化されて、作製される金属粉
末の粒径分布を狭くすることが可能となる。
【００３１】又、請求項２に記載の本発明によれば、前
記突起部の外周側端面に高さ方向に曲面を設けたので、
溶融体粒子の飛散方向が回転体の半径方向に集中するよ
うになり、作製される金属粉末の粒径分布はより向上す
る。
記突起部の外周側端面に高さ方向に曲面を設けたので、
溶融体粒子の飛散方向が回転体の半径方向に集中するよ
うになり、作製される金属粉末の粒径分布はより向上す
る。
【００３２】更に、請求項３に記載の本発明によれば、
アルカリ電池の負極活物質に用いる不定形亜鉛粉末の製
造に本発明の金属粉末の製造装置を用いれば、粒径分布
も良好であるため歩留まりは良く、生産性が大幅に向上
する。
アルカリ電池の負極活物質に用いる不定形亜鉛粉末の製
造に本発明の金属粉末の製造装置を用いれば、粒径分布
も良好であるため歩留まりは良く、生産性が大幅に向上
する。
【図１】本発明に係る金属粉末の製造装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】同、金属粉末の製造装置の回転体を示す図で、
(a) は外観斜視図、(b) は側面図及び部分拡大図、(c)
は平面図である。
(a) は外観斜視図、(b) は側面図及び部分拡大図、(c)
は平面図である。
【図３】溶融金属が回転体より飛散する様子を示す図で
ある。
ある。
【図４】同、金属粉末の製造装置の回転体上に溜まった
溶融金属の高さ方向の移動速度差を示す図である。
溶融金属の高さ方向の移動速度差を示す図である。
【図５】亜鉛粉末の粒径分布を示す図である。
【図６】従来の金属粉末の製造装置の回転体を示す図
で、(a) は外観斜視図、(b) は側面図である。
で、(a) は外観斜視図、(b) は側面図である。
【図７】同、金属粉末の製造装置の回転体上に溜まった
溶融金属の高さ方向の移動速度差を示す図である。
溶融金属の高さ方向の移動速度差を示す図である。
３ 回転体 ４ 溶融金属（溶融亜鉛） ５ 突起部 ７ 開放部 ８ 金属粉末（亜鉛粉末） Ｒ 曲面
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融金属（４）を高速回転する回転体
（３）上に滴下して金属粉末（８）を製造する金属粉末
の製造装置において、 前記回転体（３）が円柱型又は円錐型又はＶ字型の円板
状であり、 且つこの回転体（３）の前記溶融金属（４）が滴下する
側の面に、円板中央部より外周側端面まで放射状に延び
る複数本の突起部（５）を中心部分を切り離して開放部
（７）を設ける形で形成したことを特徴とする金属粉末
の製造装置。 - 【請求項２】 前記突起部（５）の円板外周側の端面に
高さ方向に曲面（Ｒ）を設けたことを特徴とする請求項
１に記載の金属粉末の製造装置。 - 【請求項３】 前記金属粉末（８）はアルカリ電池の負
極用活物質として使用する不定形状の亜鉛粉末であるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属粉末
の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17760796A JPH1017909A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 金属粉末の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17760796A JPH1017909A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 金属粉末の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017909A true JPH1017909A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16033965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17760796A Pending JPH1017909A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 金属粉末の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287627A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ乾電池 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP17760796A patent/JPH1017909A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287627A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ乾電池 |
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