JP2007204810A - Powder treatment device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder treatment device capable of uniformly depositing ultra-fine particles on raw material particles. <P>SOLUTION: The powder treatment device 1 deposits the ultra-fine particles in the vacuum atmosphere while moving raw material particles by a moving mechanism, and makes the vapor reach the surface of the raw material while the raw particles are rolled moved by a vibration generator 29. The ultra-fine particles in the vapor are uniformly deposited thereon. Fine charged particles having a large charge to mass ratio are deflected by a deflector 52 and are made to reach the raw particles. By preventing any neutral particles or huge charged particles from reaching the raw material particles, a uniform thin film can be deposited by the ultra-fine particles. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は粉体処理装置にかかり、特に、原料粒子表面に薄膜を形成する粉体処理装置に関する。   The present invention relates to a powder processing apparatus, and more particularly to a powder processing apparatus that forms a thin film on the surface of raw material particles.

近年、原料粒子(マイクロメートルオーダ)にさらにナノメータの金属原料粒子や金属酸化物原料粒子等を付着させて高機能な材料を創出する技術が産業界で広がっている。   In recent years, a technique for creating highly functional materials by attaching nanometer metal raw material particles or metal oxide raw material particles to raw material particles (micrometer order) has been spreading in the industrial world.

化学工業界では、湿式法を用い、ナノメータサイズの粒子を溶融させて溶液中に粉体を混ぜ合わせ、撹拌分散させるのが一般的であるが、分散液の除去等湿式プロセスでも完全に粉体市場を満足させるに至っていない。特に、前記溶媒として油性材料は処理の環境負荷への配慮から水性化が求められるが、水性溶媒では溶融や分散の問題が残る。そこでドライプロセスのニーズが高まっている。   In the chemical industry, it is common to use a wet method to melt nanometer-size particles, mix the powder in the solution, and stir and disperse it. The market has not been satisfied. In particular, an oily material as the solvent is required to be water-based in consideration of the environmental load of processing, but the aqueous solvent still has problems of melting and dispersion. Therefore, the need for dry processes is increasing.

その一例を説明すると、例えば、燃料電池の電極に白金等の触媒粒子を付着させるためには、表面積を増やす必要があり、さらに貴金属であることから効率的に電極内に付着させるには体積を最小にすれば単位重量あたりの表面積は大きくなる。そのため、触媒反応を有効に行うためには、マイクロメータオーダの電極粒子に均一に、その表面にさらに小さなサイズ、例えばナノメータのサイズの金属原料粒子を均一に付着させることが望ましい。   For example, in order to attach catalyst particles such as platinum to the electrode of a fuel cell, it is necessary to increase the surface area. Further, since it is a noble metal, the volume is required to be efficiently attached in the electrode. If minimized, the surface area per unit weight is increased. Therefore, in order to effectively carry out the catalytic reaction, it is desirable to uniformly attach metal source particles having a smaller size, for example, a nanometer size, uniformly to the surface of micrometer order electrode particles.

この要求に対し、従来様々な粉体処理装置が用いられてきた。その粉体処理装置の一例を図1の符号200に示す。
この粉体処理装置200は、原料となる原料粒子204が配置された原料容器202を有しており、その上方には、付着材料源203がナノ粒子が納められた付着材料源203が配置されている。
Conventionally, various powder processing apparatuses have been used in response to this requirement. An example of the powder processing apparatus is indicated by reference numeral 200 in FIG.
This powder processing apparatus 200 has a raw material container 202 in which raw material particles 204 as raw materials are arranged, and an adhering material source 203 in which nanoparticles are contained is arranged above the raw material container 202. ing.

原料容器202の内部の底面上には撹拌羽211が配置されており、付着材料源203内に高圧ガスを導入し、原料粒子204を攪拌しながら、付着材料源203のノズル212から高圧ガスと共に超微粒子(ナノ粒子)207を噴出させ、原料粒子204に付着させる。   A stirring blade 211 is disposed on the bottom surface inside the raw material container 202, and a high pressure gas is introduced into the adhering material source 203 and the raw material particles 204 are agitated together with the high pressure gas from the nozzle 212 of the adhering material source 203. Ultrafine particles (nanoparticles) 207 are ejected and adhered to the raw material particles 204.

このような従来の成膜方法では、超微粒子の粉は、高圧ガス流によって運ばれるため、超微粒子の単位時間あたり流量が多すぎ(数百マイクロm/分)、少量を(数10nm/分)を正確に制御することができない。
その結果、原料粒子に付着する超微粒子が不均一になるという問題がある。
また、大気中で付着させるため、高純度でかつ活性な金属を付着させようとすると酸化等が起こってしまう。
In such a conventional film forming method, since the ultrafine particle powder is carried by the high-pressure gas flow, the flow rate of ultrafine particles per unit time is too large (several hundred microm / min) and small amount (several tens nm / min). ) Cannot be controlled accurately.
As a result, there is a problem that the ultrafine particles adhering to the raw material particles become non-uniform.
Moreover, since it is made to adhere in air | atmosphere, oxidation etc. will occur if it is going to make a highly pure and active metal adhere.

図2の符号300に示した粉体処理装置では、原料容器302は真空槽310の内部に配置されており、その上方に、付着材料源323が配置されている。
付着材料源323の周囲は冷却シュラウド325で囲まれている。
付着材料源323と原料容器302の間には、冷却板326が配置されている。
In the powder processing apparatus denoted by reference numeral 300 in FIG. 2, the raw material container 302 is disposed inside the vacuum chamber 310, and the adhering material source 323 is disposed above the raw material container 302.
The periphery of the adherent material source 323 is surrounded by a cooling shroud 325.
A cooling plate 326 is disposed between the adhesion material source 323 and the raw material container 302.

真空槽310には真空ポンプ327が接続されており、真空槽310内部を10-4〜10-5Pa以下の高真空まで真空排気し、冷却シュラウド325内に液体ヘリウムを注入し、その表面を−270℃程度に冷却する。冷却板326は冷却シュラウド325と接触しており、冷却シュラウド325と同程度の温度に冷却されている。 A vacuum pump 327 is connected to the vacuum chamber 310, the inside of the vacuum chamber 310 is evacuated to a high vacuum of 10 −4 to 10 −5 Pa or less, liquid helium is injected into the cooling shroud 325, and the surface is Cool to about -270 ° C. The cooling plate 326 is in contact with the cooling shroud 325 and is cooled to a temperature similar to that of the cooling shroud 325.

先ず、ガス導入系328から冷却シュラウド325で囲まれた領域内にヘリウムガスを導入し、冷却シュラウド325によってヘリウムガスを冷却する。
付着材料源321内にはスパッタリングターゲットが配置されており、付着材料源321内にスパッタリングガスを導入し、スパッタリングターゲットをスパッタすると、付着材料源321から放出されたスパッタリング粒子327が冷却シュラウド325内のヘリウムガスと接触し、急速に冷却されて超微粒子が形成される。
超微粒子は、冷却板326に形成された孔328から真空槽310内に放出される。
First, helium gas is introduced into the region surrounded by the cooling shroud 325 from the gas introduction system 328, and the helium gas is cooled by the cooling shroud 325.
A sputtering target is disposed in the adhesion material source 321. When sputtering gas is introduced into the adhesion material source 321 and the sputtering target is sputtered, the sputtered particles 327 emitted from the adhesion material source 321 are contained in the cooling shroud 325. Contact with helium gas and rapidly cooled to form ultrafine particles.
Ultrafine particles are discharged into the vacuum chamber 310 from the holes 328 formed in the cooling plate 326.

この原料容器302でも、底面に攪拌羽311が設けられており、原料粒子304は攪拌されており、真空槽310内に放出された超微粒子は、原料粒子304の表面に到達し、そこに付着する。
しかし、このような処理方法では、液体ヘリウム等での冷却やヘリウムガスの供給が必要であり、ランニングコストが非常に高くなる。また付着力も弱い。
特開平5−239645号公報 特開平7−118864号公報 特開2002−270417号公報
Also in this raw material container 302, the stirring blade 311 is provided on the bottom surface, the raw material particles 304 are stirred, and the ultrafine particles released into the vacuum chamber 310 reach the surface of the raw material particles 304 and adhere thereto. To do.
However, such a processing method requires cooling with liquid helium or the like and supply of helium gas, and the running cost becomes very high. Also, the adhesion is weak.
JP-A-5-239645 JP-A-7-118864 JP 2002-270417 A

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、原料粒子表面に超微粒子を均一に付着させることにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to uniformly attach ultrafine particles to the surface of raw material particles.

上記課題を解決するために、本発明は、真空排気可能な成膜室と、前記成膜室内に薄膜材料の蒸気を放出する付着材料源と、配置された搬送対象物を移動させ、前記成膜室内の前記蒸気が到達する位置を通過させる搬送機構と、前記搬送機構上の前記搬送対象物を振動させる振動発生装置とを有する粉体処理装置である。
また、本発明は、前記付着材料源は、前記薄膜材料の蒸気を生成する放出源を有する粉体処理装置であって、前記放出源は、前記薄膜材料で構成されたカソード電極と、前記カソード電極と離間して配置されたアノード電極と、前記カソード電極と絶縁して配置されたトリガ電極とを有し、前記カソード電極と前記トリガ電極との間にトリガ放電を発生させ、前記カソード電極と前記アノード電極の間にアーク放電を誘起させ、前記カソード電極表面を蒸発させて前記薄膜材料の蒸気を生成する粉体処理装置である。
また、本発明は、前記付着材料源は磁力線を形成する偏向装置を有し、前記放出源から放出された前記蒸気は前記磁力線と交差し、前記蒸気中に含まれる電子は、前記磁力線から受けるローレンツ力で進行方向が曲げられた後、前記搬送対象物の移動経路上に到達するように構成された粉体処理装置である。
また、本発明は、真空排気可能な取出室を有し、前記搬送機構は前記成膜室内の前記搬送対象物を前記取出室に移動させるように構成され、前記取出室には、前記搬送機構上の前記搬送対象物が移載される搬出機構が設けられ、前記搬出機構は、移載された前記搬送対象物を前記取出室の内部から前記取出室の外部に搬出するように構成された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記取出室には搬出口が設けられ、前記搬出口で前記取出室の内部と外部が接続された状態で前記取出室内が真空排気されるように構成され、前記搬出機構に移載された前記搬送対象物は、前記搬出口から前記取出室の外部に搬出されるように構成された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記成膜室と前記取出室の間には、真空排気可能な中間室が配置された粉体処理装置である。
また、本発明は、真空排気可能な準備室と、前記搬送機構上に前記搬送対象物を配置する供給装置とを有し、前記搬送機構は、前記準備室内で配置された前記搬送対象物を前記成膜室内に搬入するように構成された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記供給装置は、上部に開口を有し、下部に供給口を有する原料容器を有し、前記開口は前記供給室外部の大気に配置され、前記供給口は前記準備室内に配置された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記準備室と前記取出室の間には、真空排気可能な中間室が配置された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記搬送機構は、前記搬送対象物を乗せて搬送するベルトコンベアを有する粉体処理装置である。
また、本発明は、前記搬送機構は、前記搬送対象物を乗せて搬送する複数のトレイを有する粉体処理装置である。
また、本発明は、前記搬送機構は搬送台を有し、原料粒子を前記搬送対象物として前記搬送台上に配置すると、前記振動発生装置の振動力で前記搬送対象物が搬送されるように構成された粉体処理装置である。
また、本発明は、前記搬送機構は、前記準備室側が高く、前記取出室側が低い傾斜が表面に形成された傾斜搬送台を有する粉体処理装置である。
In order to solve the above-described problems, the present invention moves a film forming chamber that can be evacuated, an attachment material source that releases vapor of a thin film material into the film forming chamber, and an object to be transported. It is a powder processing apparatus having a transport mechanism that passes the position where the vapor reaches in the film chamber, and a vibration generator that vibrates the transport object on the transport mechanism.
Further, the present invention is the powder processing apparatus, wherein the adhesion material source has an emission source that generates vapor of the thin film material, and the emission source includes a cathode electrode made of the thin film material, and the cathode An anode electrode spaced apart from the electrode and a trigger electrode arranged insulated from the cathode electrode, generating a trigger discharge between the cathode electrode and the trigger electrode, In the powder processing apparatus, an arc discharge is induced between the anode electrodes, and the surface of the cathode electrode is evaporated to generate a vapor of the thin film material.
Further, according to the present invention, the attachment material source has a deflecting device that forms a magnetic field line, the vapor emitted from the emission source intersects the magnetic field line, and electrons contained in the vapor are received from the magnetic field line. The powder processing apparatus is configured to reach the moving path of the conveyance object after the traveling direction is bent by the Lorentz force.
In addition, the present invention has a take-out chamber that can be evacuated, and the transfer mechanism is configured to move the transfer object in the film formation chamber to the take-out chamber, and the transfer chamber includes the transfer mechanism. An unloading mechanism for transferring the transfer object on is provided, and the unloading mechanism is configured to unload the transferred transfer object from the inside of the take-out chamber to the outside of the take-out chamber. It is a powder processing apparatus.
Further, the present invention is configured such that the take-out chamber is provided with a carry-out port, and the take-out chamber is evacuated while the inside and outside of the take-out chamber are connected at the carry-out port, and the carry-out mechanism The object to be transported transferred to is a powder processing apparatus configured to be carried out from the carry-out port to the outside of the take-out chamber.
The present invention is also a powder processing apparatus in which an intermediate chamber capable of being evacuated is disposed between the film forming chamber and the take-out chamber.
In addition, the present invention includes a preparation chamber that can be evacuated and a supply device that disposes the object to be transported on the transport mechanism, and the transport mechanism removes the transport object disposed in the preparation chamber. The powder processing apparatus is configured to be carried into the film forming chamber.
In the present invention, the supply device includes a raw material container having an opening in the upper portion and a supply port in the lower portion, the opening is disposed in the atmosphere outside the supply chamber, and the supply port is in the preparation chamber It is the powder processing apparatus arranged in.
The present invention is also a powder processing apparatus in which an intermediate chamber capable of being evacuated is disposed between the preparation chamber and the extraction chamber.
Moreover, this invention is a powder processing apparatus in which the said conveyance mechanism has a belt conveyor which carries the said conveyance target object and conveys.
Moreover, this invention is a powder processing apparatus in which the said conveyance mechanism has several trays which carry the said conveyance target object.
Further, according to the present invention, the transport mechanism includes a transport base, and when the raw material particles are arranged on the transport base as the transport target, the transport target is transported by the vibration force of the vibration generator. It is the comprised powder processing apparatus.
Moreover, this invention is a powder processing apparatus with which the said conveyance mechanism has the inclination conveyance stand in which the said preparation chamber side was high, and the said extraction chamber side had the low inclination formed in the surface.

本発明によれば、真空雰囲気中を原料粒子が転がり移動しながらその表面に蒸気が到達するので、原料粒子表面に、超微粒子が均一に付着される。
また、成膜室を大気に曝さずに連続して薄膜を形成できるので、処理能力が高い。
According to the present invention, the vapor reaches the surface of the raw material particles while rolling and moving in the vacuum atmosphere, so that the ultrafine particles are uniformly attached to the surface of the raw material particles.
Further, since the thin film can be continuously formed without exposing the film formation chamber to the atmosphere, the processing capability is high.

同軸型真空アーク蒸着源を使用すれば、原料粒子表面に超微粒子を強く付着させることができる。また、超微粒子によって薄膜が形成されるため、原料粒子表面に付着力が強い薄膜を形成することができる。また、この蒸着源を使用すれば、担体となる原料粒子の表面に触媒金属を付着させ、その薄膜を形成することもできる。   If a coaxial vacuum arc deposition source is used, ultrafine particles can be strongly adhered to the surface of the raw material particles. Moreover, since a thin film is formed by ultrafine particles, a thin film having strong adhesion can be formed on the surface of the raw material particles. Moreover, if this vapor deposition source is used, a catalyst metal can be made to adhere to the surface of the raw material particle | grains used as a support | carrier, and the thin film can also be formed.

図3は、本発明の第一例の粉体処理装置1を説明するための概略縦断面図、図4は、上方から見た概略横断面図である。
この粉体処理装置1は真空槽10を有している。真空槽10の内部は、複数の仕切板111〜114によって区分けされており、準備室13と、入口側中間室14と、成膜室15と、出口側中間室16と、取出室17とが形成されている。各室13〜17は、準備室13、入口側中間室14、成膜室15、出口側中間室16、取出室17の順序で並んでいる。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the powder processing apparatus 1 of the first example of the present invention, and FIG. 4 is a schematic transverse sectional view seen from above.
The powder processing apparatus 1 has a vacuum chamber 10. The inside of the vacuum chamber 10 is divided by a plurality of partition plates 11 1 to 11 4. The preparation chamber 13, the inlet-side intermediate chamber 14, the film forming chamber 15, the outlet-side intermediate chamber 16, and the take-out chamber 17 are separated. And are formed. The chambers 13 to 17 are arranged in the order of the preparation chamber 13, the inlet-side intermediate chamber 14, the film forming chamber 15, the outlet-side intermediate chamber 16, and the take-out chamber 17.

各室13〜17には、真空排気装置191〜195がそれぞれ接続されており、真空排気装置191〜195の動作により、各室13〜17は真空雰囲気にされている。
各仕切板111〜114には、上下方向に並んだ二個の搬送口20a、20bが形成されている。
準備室13と取出室17には、準備室送出ロール21と取出室巻取ロール22がそれぞれ配置されている。
Vacuum exhaust devices 19 1 to 19 5 are connected to the chambers 13 to 17, respectively, and the chambers 13 to 17 are in a vacuum atmosphere by the operation of the vacuum exhaust devices 19 1 to 19 5 .
Each of the partition plates 11 1 to 11 4 is formed with two transport ports 20a and 20b arranged in the vertical direction.
In the preparation chamber 13 and the extraction chamber 17, a preparation chamber delivery roll 21 and an extraction chamber winding roll 22 are arranged, respectively.

準備室送出ロール21と取出室巻取ロール22は円筒形であり、その中心軸線が水平に且つ互いに平行に配置されている。各ロール21、22の間には、リング状の内部搬送ベルト23が、上下に並ぶ搬送口20a、20bを通って、各ロール21、22の側面に密着して掛け渡されている。符号23aは、内部搬送ベルト23のうち上側に位置する部分であり、符号23bは下側に位置する部分である。   The preparation chamber delivery roll 21 and the take-up chamber take-up roll 22 are cylindrical, and their central axes are arranged horizontally and parallel to each other. Between the rolls 21 and 22, a ring-shaped internal conveyance belt 23 is passed through the conveyance ports 20 a and 20 b arranged in the vertical direction so as to be in close contact with the side surfaces of the rolls 21 and 22. Reference numeral 23a is a portion located on the upper side of the internal conveyance belt 23, and reference numeral 23b is a portion located on the lower side.

準備室送出ロール21と取出室巻取ロール22はモータに接続されており、該モータの動作により、各ロール21、22は中心軸線を中心として回転するように構成されている。この回転は、内部搬送ベルト23の上側の部分23aが準備室13から取出室17に向かって移動し、下側の部分23bが取出室17から準備室13に向かって移動する方向である。   The preparation chamber delivery roll 21 and the extraction chamber take-up roll 22 are connected to a motor, and the rolls 21 and 22 are configured to rotate around the central axis by the operation of the motor. This rotation is a direction in which the upper portion 23 a of the internal conveyance belt 23 moves from the preparation chamber 13 toward the extraction chamber 17, and the lower portion 23 b moves from the extraction chamber 17 toward the preparation chamber 13.

準備室13には原料容器41を有する供給装置が配置されている。原料容器41はその開口44が上部に向けられており、底面には小孔から成る供給口43が形成されている。供給口43は開閉可能に構成されており、供給口43を閉塞させた状態で開口44から原料容器41の内部に、直径数マイクロメータ〜数十マイクロメータの原料粒子を投入すると、投入された原料粒子は原料容器41内に蓄積される。そして、供給口43を開放すると、内部に蓄積された原料粒子42は供給口43から下方に落下する。   A supply device having a raw material container 41 is arranged in the preparation chamber 13. The raw material container 41 has an opening 44 directed upward, and a supply port 43 formed of a small hole is formed on the bottom surface. The supply port 43 is configured to be openable and closable. When raw material particles having a diameter of several micrometers to several tens of micrometers are introduced into the raw material container 41 from the opening 44 in a state where the supply port 43 is closed, the supply port 43 is introduced. The raw material particles are accumulated in the raw material container 41. When the supply port 43 is opened, the raw material particles 42 accumulated inside fall downward from the supply port 43.

供給口43は、内部搬送ベルト23の上方に配置されており、落下した原料粒子は、内部搬送ベルト23の上側の部分23aに乗せられる。
ロール21、22を回転させ、内部搬送ベルト23を回転させると、内部搬送ベルト23上の原料粒子は、準備室13から取出室17に向かって移動する。準備室13を出た原料粒子は、入口側中間室14と、成膜室15と、出口側中間室16を通過し、取出室17に到達する。
The supply port 43 is disposed above the internal conveyance belt 23, and the dropped raw material particles are placed on the upper portion 23 a of the internal conveyance belt 23.
When the rolls 21 and 22 are rotated and the internal conveyance belt 23 is rotated, the raw material particles on the internal conveyance belt 23 move from the preparation chamber 13 toward the extraction chamber 17. The raw material particles that have exited the preparation chamber 13 pass through the inlet-side intermediate chamber 14, the film forming chamber 15, and the outlet-side intermediate chamber 16 and reach the take-out chamber 17.

成膜室15の内部には、一乃至複数台の付着材料源31が配置されている。各付着材料源31は、後述するように、それぞれ薄膜材料の蒸気を、内部搬送ベルト23の上側の部分23aの表面に向けて放出するように構成されており、その蒸気は、内部搬送ベルト23上に乗って成膜室15内を移動する原料粒子に到達し、直径10ナノメータ以下の超微粒子として原料粒子表面に付着する。付着量が多い場合、搬送中の原料粒子の表面に薄膜が形成される。   Inside the film forming chamber 15, one or a plurality of adhesion material sources 31 are arranged. As will be described later, each adhering material source 31 is configured to release the vapor of the thin film material toward the surface of the upper portion 23 a of the internal conveyance belt 23, and the vapor is supplied to the internal conveyance belt 23. It reaches the raw material particles that move up and move through the film forming chamber 15, and adheres to the surface of the raw material particles as ultrafine particles having a diameter of 10 nanometers or less. When the amount of adhesion is large, a thin film is formed on the surface of the raw material particles being conveyed.

この粉体処理装置1は、一乃至複数台の振動発生装置29を有しており、振動発生装置29が内部搬送ベルト23に振動を加え、内部搬送ベルト23上の原料粒子が転がりながら搬送されるように構成されている。
従って、成膜室15内では、原料粒子は転がり移動している状態で薄膜材料の蒸気が到達し、それが超微粒子として原料粒子の表面全部に付着する。
The powder processing apparatus 1 has one or more vibration generators 29. The vibration generator 29 applies vibration to the internal conveyance belt 23, and the raw material particles on the internal conveyance belt 23 are conveyed while being rolled. It is comprised so that.
Accordingly, in the film forming chamber 15, the vapor of the thin film material arrives while the raw material particles are rolling and moving, and adhere to the entire surface of the raw material particles as ultrafine particles.

一台の付着材料源31から放出される蒸気は、狭い領域にしか到達できないが、内部搬送ベルト23上に乗せられた原料粒子は、各付着材料源31の蒸気の到達領域内を順番に(転がりながら)通過するため、成膜室15を出るときには、原料粒子の表面は蒸気を構成する超微粒子で覆われる。付着量が多い場合は、付着した超微粒子によって薄膜が形成される。   Although the vapor emitted from one adhering material source 31 can reach only a narrow area, the raw material particles placed on the internal conveyance belt 23 sequentially pass through the vapor reaching area of each adhering material source 31 ( Therefore, when leaving the film forming chamber 15, the surface of the raw material particles is covered with ultrafine particles constituting the vapor. When the amount of adhesion is large, a thin film is formed by the adhered ultrafine particles.

超微粒子が付着された原料粒子は、出口側中間室16を通過して取出室17内に搬入される。
取出室17の内部には取出室送出ロール25が配置されており、真空槽10の外部には外部巻取ロール26が配置されている。
取出室送出ロール25と外部巻取ロール26は円筒形であり、その中心軸線は水平且つ互いに平行に配置されている。
The raw material particles to which the ultrafine particles are attached pass through the outlet side intermediate chamber 16 and are carried into the extraction chamber 17.
A take-out chamber delivery roll 25 is arranged inside the take-out chamber 17, and an external take-up roll 26 is arranged outside the vacuum chamber 10.
The take-out chamber delivery roll 25 and the external take-up roll 26 are cylindrical, and their central axes are arranged horizontally and parallel to each other.

取出室17の側壁のうち、取出室送出ロール25と外部巻取ロール26の間の部分には、上下方向に並んだ二個の搬出口24a、24bが形成されている。
各ロール25、26の側面には、搬出口24a、24bを通って搬出ベルト27が掛け渡されている。
符号27aは、搬出ベルト27の上側の部分、符号27bは下側の部分を示している。
In the side wall of the take-out chamber 17, two carry-out ports 24 a and 24 b arranged in the vertical direction are formed in a portion between the take-out chamber delivery roll 25 and the external take-up roll 26.
On the side surfaces of the rolls 25 and 26, a carry-out belt 27 is stretched through the carry-out ports 24a and 24b.
Reference numeral 27a indicates an upper part of the carry-out belt 27, and reference numeral 27b indicates a lower part.

取出室送出ロール25と外部巻取ロール26はモータに接続されており、モータが動作して、各ロール25、26がその中心軸線を中心に回転すると、搬出ベルト27の上側の部分27aが取出室17内部から真空槽10の外部に向かって移動するように構成されている。   The take-out chamber delivery roll 25 and the external take-up roll 26 are connected to a motor, and when the motor is operated and the rolls 25 and 26 rotate about the central axis, the upper portion 27a of the carry-out belt 27 is taken out. It is configured to move from the inside of the chamber 17 toward the outside of the vacuum chamber 10.

取出室17の内部では、取出室巻取ロール22は、取出室送出ロール25よりも上方に位置しており、内部搬送ベルト23上の原料粒子が、取出室巻取ロール22の端部に達し、内部搬送ベルト23上から落下すると、搬出ベルト27の上に乗るように構成されている。
搬出ベルト27上に乗った原料粒子は、搬出ベルト27によって真空槽10の外部に搬出される。
Inside the take-out chamber 17, the take-up chamber take-up roll 22 is positioned above the take-out chamber feed roll 25, and the raw material particles on the internal conveyance belt 23 reach the end of the take-out chamber take-up roll 22. When the vehicle falls from above the internal conveyor belt 23, it is configured to ride on the carry-out belt 27.
The raw material particles on the carry-out belt 27 are carried out of the vacuum chamber 10 by the carry-out belt 27.

外部巻取ロール26の下方に、受け皿35が配置されており、真空槽10の外部に搬出された原料粒子が外部巻取ロール26の端部に達し、搬出ベルト27上から落下すると、受け皿35に乗せられるように構成されている。   A receiving tray 35 is disposed below the external winding roll 26, and when the raw material particles carried out of the vacuum chamber 10 reach the end of the external winding roll 26 and fall from the carry-out belt 27, the receiving tray 35. It is comprised so that it can be put on.

内部搬送ベルト23と搬出ベルト27は一定速度で回転移動しており、原料容器41内の原料粒子42が内部搬送ベルト23上に連続的に供給されると、超微粒子が付着された原料粒子は受け皿35上に連続して落下する。   The internal conveyance belt 23 and the carry-out belt 27 rotate at a constant speed. When the raw material particles 42 in the raw material container 41 are continuously supplied onto the internal conveyance belt 23, the raw material particles to which ultrafine particles are attached are It continuously falls on the saucer 35.

原料容器41は、その上部の開口44が真空槽10の外部に位置し、大気雰囲気に開放されており、原料容器41の内部の原料粒子が減少しても、ベルト23、27や付着材料源31を停止させずに原料粒子を補充することができる。   The raw material container 41 has an upper opening 44 located outside the vacuum chamber 10 and is open to the air atmosphere. Even if the raw material particles inside the raw material container 41 are reduced, the belts 23 and 27 and the source of attached material The raw material particles can be replenished without stopping 31.

この場合、準備室13の内部は、原料容器41の内部を介して真空槽10外部の大気雰囲気と接続されており、成膜室15を真空排気すると、準備室13から成膜室15の内部に流入してしまう。   In this case, the inside of the preparation chamber 13 is connected to the atmospheric atmosphere outside the vacuum chamber 10 through the inside of the raw material container 41, and when the film formation chamber 15 is evacuated, the inside of the film formation chamber 15 is prepared from the preparation chamber 13. Will flow into.

取出室17の内部についても、搬出口24a、24bによって真空槽10外部の大気雰囲気に接続されており、成膜室15を真空排気すると、取出室17から成膜室15の内部に流入してしまう。   The inside of the take-out chamber 17 is also connected to the atmospheric atmosphere outside the vacuum chamber 10 through the outlets 24a and 24b. When the film formation chamber 15 is evacuated, it flows from the take-out chamber 17 into the film formation chamber 15. End up.

この粉体処理装置1では、準備室13と成膜室15の間と、取出室17と成膜室15の間には、それぞれ入口側中間室14と出口側中間室16が設けられている。   In this powder processing apparatus 1, an inlet-side intermediate chamber 14 and an outlet-side intermediate chamber 16 are provided between the preparation chamber 13 and the film-forming chamber 15 and between the take-out chamber 17 and the film-forming chamber 15, respectively. .

成膜室15を真空排気する際、準備室13と、入口側中間室14と、出口側中間室16と、取出室17も一緒に真空排気されており、各室13〜17の内部の圧力が、
準備室13 > 入口側中間室14 > 成膜室15
取出室17 > 出口側中間室16 > 成膜室15
にされ、圧力が低い雰囲気で粒子に蒸気が付着するようにされている。
When the film formation chamber 15 is evacuated, the preparation chamber 13, the inlet side intermediate chamber 14, the outlet side intermediate chamber 16, and the extraction chamber 17 are also evacuated together, and the pressure inside each chamber 13 to 17 is increased. But,
Preparation chamber 13> Inlet side intermediate chamber 14> Deposition chamber 15
Extraction chamber 17> Exit side intermediate chamber 16> Deposition chamber 15
The vapor is attached to the particles in an atmosphere having a low pressure.

例えば、付着材料源31に、図5、6に示すような同軸型アーク蒸着源を使用した場合、準備室13は104Pa台、入口側中間室14は102Pa台、成膜室15は10-1Pa台、出口側中間室16は102Pa台、取出室17は104Pa台にすることができる。 For example, when a coaxial arc vapor deposition source as shown in FIGS. 5 and 6 is used as the adhesion material source 31, the preparation chamber 13 is at a level of 10 4 Pa, the inlet side intermediate chamber 14 is at a level of 10 2 Pa, and the film formation chamber 15 is used. Can be 10 -1 Pa, the outlet side intermediate chamber 16 can be 10 2 Pa, and the take-out chamber 17 can be 10 4 Pa.

同軸型アーク蒸着源を用いた付着材料源31を説明する。図5、6を参照し、その付着材料源31は、放出源51と偏向装置52とを有している。
放出源51は、筒状のアノード電極54と、該アノード電極54の内部に配置されたカソード電極55と、アノード電極54内のカソード電極55付近に配置されたトリガ電極56とを有している。トリガ電極56とカソード電極55の間には絶縁部材57が配置され、互いに絶縁されている。アノード電極54の直径は30mmであり、カソード電極55の直径は10mmである。
The adhesion material source 31 using a coaxial arc vapor deposition source will be described. Referring to FIGS. 5 and 6, the attachment material source 31 has an emission source 51 and a deflecting device 52.
The emission source 51 includes a cylindrical anode electrode 54, a cathode electrode 55 disposed inside the anode electrode 54, and a trigger electrode 56 disposed near the cathode electrode 55 in the anode electrode 54. . An insulating member 57 is disposed between the trigger electrode 56 and the cathode electrode 55 and is insulated from each other. The anode electrode 54 has a diameter of 30 mm, and the cathode electrode 55 has a diameter of 10 mm.

各電極54〜56は電源60に接続されており、アノード電極54と真空槽10とを接地電位に接続し、カソード電極55に負電圧を印加した状態で、トリガ電極56にカソード電極55よりも負方向に大きい負電圧を印加すると絶縁部材57の表面でトリガ放電が発生する。   Each of the electrodes 54 to 56 is connected to the power source 60, and the trigger electrode 56 is connected to the trigger electrode 56 more than the cathode electrode 55 in a state where the anode electrode 54 and the vacuum chamber 10 are connected to the ground potential and a negative voltage is applied to the cathode electrode 55. When a large negative voltage is applied in the negative direction, a trigger discharge is generated on the surface of the insulating member 57.

カソード電極55は薄膜材料によって構成されており、トリガ放電によって薄膜材料の蒸気がアノード電極54内に放出されるとアノード電極54の内側の領域の圧力が上昇し、カソード電極55とアノード電極54との間にアーク放電が発生する。
アーク放電によってカソード電極55の表面が溶融し、多量の蒸気がアノード電極表面から放出される。
The cathode electrode 55 is made of a thin film material. When vapor of the thin film material is released into the anode electrode 54 by trigger discharge, the pressure in the region inside the anode electrode 54 rises, and the cathode electrode 55, the anode electrode 54, During this period, arc discharge occurs.
The surface of the cathode electrode 55 is melted by the arc discharge, and a large amount of vapor is released from the surface of the anode electrode.

アーク電流は、アノード電極54の中心軸線を底面方向に向かって流れ、それによって生じた磁界のローレンツ力により、アノード電極54の内部の電子が開口から真空槽10内に放出される。   The arc current flows along the central axis of the anode electrode 54 toward the bottom surface, and electrons inside the anode electrode 54 are emitted from the opening into the vacuum chamber 10 by the Lorentz force of the magnetic field generated thereby.

カソード電極55から放出されら薄膜材料の蒸気の中には、荷電粒子や中性粒子が含まれているが、それらのうち、電荷質量比が大きい(電荷に比べて質量が小さい)荷電粒子は、電子に引き付けられて開口から放出される。   The vapor of the thin film material emitted from the cathode electrode 55 includes charged particles and neutral particles. Among them, charged particles having a large charge mass ratio (mass smaller than charge) are , Is attracted to electrons and emitted from the opening.

符号61は、アノード電極54の開口から放出された蒸気を示しており、符号36は、内部搬送ベルト23上に乗せられた原料粒子を示している。
アノード電極54の開口は、内部搬送ベルト23よりも上側の壁面方向に向けられており、蒸気61に含まれる粒子が開口から放出され、直進した場合には、内部搬送ベルト23の上側の部分23aの上方を通過し、内部搬送ベルト23には衝突しないようにされている。
Reference numeral 61 indicates the vapor released from the opening of the anode electrode 54, and reference numeral 36 indicates the raw material particles placed on the internal conveyance belt 23.
The opening of the anode electrode 54 is directed toward the wall surface on the upper side of the internal conveyance belt 23, and when particles contained in the vapor 61 are discharged from the opening and go straight, the upper portion 23 a of the internal conveyance belt 23. So that it does not collide with the internal conveyor belt 23.

この付着材料源31では、アノード電極54の開口近傍であって、放出された蒸気61の進行方向には偏向装置52が配置されており、アノード電極54から放出された蒸気61は偏向装置52の内部に入射するように構成されている。   In the adhesion material source 31, a deflecting device 52 is disposed in the vicinity of the opening of the anode electrode 54 and in the traveling direction of the emitted steam 61, and the steam 61 emitted from the anode electrode 54 is It is configured to enter the inside.

偏向装置52の内部には、二枚の磁石が配置されている。図3(及び後述する図7〜9)の符号33a、33bはその二枚の磁石を示しており、N極とS極が向かい合わせにされ、同じ高さに配置されており、磁石33a、33b間には水平方向に磁力線が形成されている。   Two magnets are arranged inside the deflecting device 52. Reference numerals 33a and 33b in FIG. 3 (and FIGS. 7 to 9 to be described later) indicate the two magnets. The N pole and the S pole are opposed to each other and are disposed at the same height. Magnetic field lines are formed between the horizontal lines 33b.

アノード電極54の開口は、その磁力線に向けられており、放出された蒸気61が、磁石33a、33bこの磁力線に垂直に入射するようにされている。磁力線の向きは、磁力線内に入射した電子が鉛直下向きのローレンツ力を受ける方向であり、電荷質量比が大きな荷電粒子(1000個〜2000個の原子のクラスタ)は、電子に引き付けられて電子と同じ方向に曲げられ、その結果、内部搬送ベルト23上の原料粒子36に入射し、超微粒子としてその表面に付着する。付着量が多い場合は薄膜が形成される。   The opening of the anode electrode 54 is directed to the magnetic lines of force, and the emitted steam 61 is incident perpendicularly to the magnetic lines 33a and 33b. The direction of the lines of magnetic force is the direction in which electrons incident on the lines of magnetic force receive a vertically downward Lorentz force, and charged particles (clusters of 1000 to 2000 atoms) having a large charge mass ratio are attracted to the electrons and It is bent in the same direction, and as a result, enters the raw material particles 36 on the internal conveyance belt 23 and adheres to the surface as ultrafine particles. When the amount of adhesion is large, a thin film is formed.

図5、6の符号62は、偏向装置52によって進行方向が曲げられる電子及び荷電粒子の軌道を示している。
アノード電極54の開口から放出された蒸気61の中には、電荷質量比が小さな(電荷に比べて質量が大きい)巨大粒子や中性粒子が含まれているが、それらの粒子は磁力線によるローレンツ力を受けても偏向量が少ないか、又はローレンツ力を受けず、直線的な飛行を維持するため、内部搬送ベルト23上の原料粒子36には入射せず、成膜室15の壁面等に入射する。
Reference numerals 62 in FIGS. 5 and 6 indicate trajectories of electrons and charged particles whose traveling direction is bent by the deflecting device 52.
The vapor 61 discharged from the opening of the anode electrode 54 includes large particles and neutral particles having a small charge-mass ratio (mass larger than the charge). These particles are Lorentz caused by magnetic lines of force. Even if the force is received, the amount of deflection is small, or the Lorentz force is not received, and in order to maintain a straight flight, the material particles 36 on the internal transfer belt 23 are not incident on the wall surface of the film forming chamber 15 or the like. Incident.

図6の符号63は電荷質量比が大きく、進行方向が曲げられる荷電粒子を示しており、符号65は原料粒子36に付着した状態の粒子を示している。符号64は直進する粒子(電荷質量比が小さな巨大粒子又は中性粒子)を示している。   Reference numeral 63 in FIG. 6 indicates a charged particle having a large charge-mass ratio and the traveling direction is bent, and reference numeral 65 indicates a particle attached to the raw material particle 36. Reference numeral 64 indicates a particle that travels straight (a large particle or a neutral particle having a small charge-mass ratio).

なお、図3の符号34はシャッタであり、シャッタ34を閉じた状態で、一乃至複数回トリガ放電を発生させ、一乃至複数回のアーク放電を発生させ、カソード電極55表面に付着している水分を除去した後、シャッタ34を開けて原料粒子表面への蒸気到達を開始するとよい。   Reference numeral 34 in FIG. 3 denotes a shutter, which generates a trigger discharge one or more times and generates an arc discharge one or more times with the shutter 34 closed, and adheres to the surface of the cathode electrode 55. After removing the moisture, the shutter 34 may be opened to start vapor reaching the surface of the raw material particles.

以上は、内部搬送ベルト23によって原料粒子を移動させながら原料粒子表面に超微粒子を付着させたが、原料粒子を移動させるための搬送機構は内部搬送ベルト23に限定されるものではない。   As described above, the ultrafine particles are adhered to the surface of the raw material particles while moving the raw material particles by the internal transport belt 23, but the transport mechanism for moving the raw material particles is not limited to the internal transport belt 23.

図7は、内部搬送ベルト23に換え、トレイ68を用いた粉体処理装置2(第二例)であり、トレイ68は複数個配置されている。各トレイ68は、移動機構67によって移動され、準備室13内から成膜室15を通って取出室17に到達し、取出室17から準備室13内に戻るように構成されている。   FIG. 7 shows a powder processing apparatus 2 (second example) using a tray 68 instead of the internal conveyance belt 23, and a plurality of trays 68 are arranged. Each tray 68 is moved by a moving mechanism 67 to reach the take-out chamber 17 from the preparation chamber 13 through the film forming chamber 15 and return from the take-out chamber 17 to the preparation chamber 13.

トレイ68は、一台ずつ順番に原料容器41の真下を通過するように搬送されており、真下位置で原料容器41から原料粒子が落下されると、原料粒子がトレイ68上に乗せられる。原料容器41の供給口43は、真下にトレイ68が位置しているときに開放される。   The trays 68 are transported one by one in order so as to pass directly under the raw material container 41. When the raw material particles are dropped from the raw material container 41 at the position immediately below, the raw material particles are placed on the tray 68. The supply port 43 of the raw material container 41 is opened when the tray 68 is located directly below.

原料粒子が乗せられたトレイ68は、入口側中間室14を通り、成膜室15内に入って付着材料源31によってその表面に薄膜が形成された後、出口側中間室16を通り、準備室17に入る。   The tray 68 on which the raw material particles are placed passes through the inlet side intermediate chamber 14, enters the film forming chamber 15, and after a thin film is formed on the surface thereof by the adhering material source 31, passes through the outlet side intermediate chamber 16 to prepare. Enter chamber 17.

準備室17の内部では、トレイ68が搬出ベルト27上に到達すると傾き、薄膜が形成された原料粒子が搬出ベルト27上に落下するように構成されており、搬出ベルト27上に乗せられた原料粒子は、真空槽10の外部に搬出される。   Inside the preparation chamber 17, the tray 68 is tilted when it reaches the carry-out belt 27, and the raw material particles on which the thin film is formed are configured to fall on the carry-out belt 27, and the raw material placed on the carry-out belt 27. The particles are carried out of the vacuum chamber 10.

この粉体処理装置2では、各トレイ68の裏面に振動発生装置69が設けられており、トレイ68上の原料粒子には、振動発生装置69によって振動が加えられ、トレイ68上で転がり移動しながら蒸気が到達し、薄膜が形成される。
従って、この粉体処理装置2及び下記の粉体処理装置3、4でも、原料粒子表面に均一に超微粒子が付着し、薄膜が形成される。
In this powder processing apparatus 2, a vibration generating device 69 is provided on the back surface of each tray 68. The raw material particles on the tray 68 are vibrated by the vibration generating device 69 and roll on the tray 68. However, the vapor reaches and a thin film is formed.
Accordingly, even in the powder processing apparatus 2 and the powder processing apparatuses 3 and 4 described below, ultrafine particles adhere uniformly to the surface of the raw material particles, and a thin film is formed.

次に、図8は、板状の搬送台71を用いた粉体処理装置3(第三例)である。仕切板111〜114には、搬送口20cが設けられている。搬送台71は長尺であり、搬送口20cに挿通されており、一端が原料容器41の真下に位置し、原料容器41から落下した原料粒子が搬送台71上に乗せられるように構成されている。搬送台71の他端は搬出ベルト27上に位置している。 Next, FIG. 8 shows a powder processing apparatus 3 (third example) using a plate-like conveyance table 71. The partition plates 11 1 to 11 4 are provided with a transport port 20c. The transport table 71 is long and is inserted into the transport port 20c. One end of the transport table 71 is located directly below the raw material container 41, and the raw material particles dropped from the raw material container 41 are placed on the transport table 71. Yes. The other end of the transport table 71 is located on the carry-out belt 27.

この粉体処理装置3も振動発生装置72を有している。振動発生装置72は、搬送台71の裏面に配置されており、振動発生装置72が搬送台71を振動させると、搬送台71上に乗せられた原料粒子に振動が印加されるように構成されている。この振動は、原料粒子に取出室17方向への力を加え、原料粒子を取出室17方向に移動させるように構成されており、原料粒子が成膜室17内を転がりながら移動すると、原料粒子の表面に均一に蒸気が到達し、薄膜が形成される。   This powder processing apparatus 3 also has a vibration generator 72. The vibration generating device 72 is disposed on the back surface of the transfer table 71, and is configured such that when the vibration generating device 72 vibrates the transfer table 71, vibration is applied to the raw material particles placed on the transfer table 71. ing. This vibration is configured to apply a force in the direction of the extraction chamber 17 to the raw material particles to move the raw material particles in the direction of the extraction chamber 17. When the raw material particles move while rolling in the film forming chamber 17, the raw material particles Vapor reaches the surface uniformly, and a thin film is formed.

この搬送台71は、水平に配置してもよいし、図9に示した粉体処理装置4(第四例)の傾斜搬送台81のように、準備室13側が高く、取出室17が低い傾斜を設け、原料粒子が斜面上を落下移動するようにすることができる。この傾斜搬送台81にも、振動発生装置82が設けられており、原料粒子が傾斜搬送台81上を滑らず、転がりながら移動するように構成されている。
なお、本発明で用いる振動発生装置は原料粒子を転動させるものであり、その振動周波数は問わない。
The transfer table 71 may be arranged horizontally, or like the inclined transfer table 81 of the powder processing apparatus 4 (fourth example) shown in FIG. 9, the preparation chamber 13 side is high and the take-out chamber 17 is low. An inclination can be provided so that the raw material particles fall and move on the slope. The inclined transport table 81 is also provided with a vibration generating device 82 so that the raw material particles move while rolling without being slipped on the tilted transport table 81.
In addition, the vibration generator used by this invention rolls raw material particle | grains, The vibration frequency is not ask | required.

上記各実施例では、付着材料源31に同軸型アーク蒸着源を偏向させて使用したが、偏向させずに直接粉体に蒸着しても構わない。また、本発明の粉体処理装置では、スパッタリングターゲットを用い、スパッタリングガスを導入してターゲット表面をスパッタし、スパッタリングターゲットから薄膜材料の蒸気(スパッタ粒子)を発生させ、原料粒子表面に付着させて薄膜を形成することもできる。   In each of the above-described embodiments, the coaxial arc evaporation source is deflected and used as the adhering material source 31, but it may be directly deposited on the powder without being deflected. In the powder processing apparatus of the present invention, a sputtering target is used, a sputtering gas is introduced, the target surface is sputtered, thin film material vapor (sputtered particles) is generated from the sputtering target, and is adhered to the raw material particle surface. A thin film can also be formed.

本発明は、触媒作用を有する粉体を作成するものに用いることができる。
例えば燃料電池でのグラファイト電極に白金を担持するもの、化粧品の白粉(チタニア)に銀を付着させる。あるいは光触媒用のチタニア粉体に可視光で感応するバナジウムを付着させる等に使用することができる。
The present invention can be used for producing a powder having a catalytic action.
For example, silver is adhered to a graphite electrode in a fuel cell that carries platinum on a cosmetic white powder (titania). Alternatively, it can be used for attaching vanadium sensitive to visible light to titania powder for photocatalyst.

従来技術の粉体処理装置の例Examples of prior art powder processing equipment 従来技術の粉体処理装置の他の例Other examples of prior art powder processing equipment 本発明の第一例の粉体処理装置を説明するための縦断面図The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the powder processing apparatus of the 1st example of this invention 本発明の第一例の粉体処理装置を説明するための横断面図Cross-sectional view for explaining the powder processing apparatus of the first example of the present invention 本発明に用いられる付着材料源を説明するための図The figure for demonstrating the adhesion material source used for this invention 原料粒子に到達する蒸気を説明するための図Diagram for explaining the vapor that reaches the raw material particles 本発明の第二例の粉体処理装置を説明するための縦断面図Longitudinal sectional view for explaining a powder processing apparatus of a second example of the present invention 本発明の第三例の粉体処理装置を説明するための縦断面図The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the powder processing apparatus of the 3rd example of this invention 本発明の第四例の粉体処理装置を説明するための縦断面図Longitudinal sectional view for explaining a powder processing apparatus of a fourth example of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1〜4……粉体処理装置
13……準備室
14、16……中間室
15……成膜室
17……取出室
23……内部搬送ベルト
29、69、72、82……振動発生装置
31……付着材料源
41……原料容器
43……供給口
44……開口
51……放出源
52……偏向装置
54……アノード電極
55……カソード電極
56……トリガ電極
68……トレイ
71……搬送台
81……傾斜搬送台
1-4 ... Powder processing apparatus 13 ... Preparation chambers 14, 16 ... Intermediate chamber 15 ... Film formation chamber 17 ... Extraction chamber 23 ... Internal transfer belts 29, 69, 72, 82 ... Vibration generator 31 ... Adhesive material source 41 ... Raw material container 43 ... Supply port 44 ... Opening 51 ... Release source 52 ... Deflector 54 ... Anode electrode 55 ... Cathode electrode 56 ... Trigger electrode 68 ... Tray 71 ...... Transport stand 81 …… Inclined transport stand

Claims (13)

真空排気可能な成膜室と、
前記成膜室内に薄膜材料の蒸気を放出する付着材料源と、
配置された搬送対象物を移動させ、前記成膜室内の前記蒸気が到達する位置を通過させる搬送機構と、
前記搬送機構上の前記搬送対象物を振動させる振動発生装置とを有する粉体処理装置。
A deposition chamber that can be evacuated;
An attachment material source for releasing vapor of the thin film material into the film forming chamber;
A transport mechanism for moving the transported object disposed and passing the position where the vapor reaches in the film forming chamber;
The powder processing apparatus which has a vibration generator which vibrates the said conveyance target object on the said conveyance mechanism.
前記付着材料源は、前記薄膜材料の蒸気を生成する放出源を有する粉体処理装置であって、
前記放出源は、前記薄膜材料で構成されたカソード電極と、
前記カソード電極と離間して配置されたアノード電極と、
前記カソード電極と絶縁して配置されたトリガ電極とを有し、
前記カソード電極と前記トリガ電極との間にトリガ放電を発生させ、前記カソード電極と前記アノード電極の間にアーク放電を誘起させ、前記カソード電極表面を蒸発させて前記薄膜材料の蒸気を生成する請求項1記載の粉体処理装置。
The attachment material source is a powder processing apparatus having a release source for generating vapor of the thin film material,
The emission source includes a cathode electrode made of the thin film material;
An anode electrode spaced apart from the cathode electrode;
A trigger electrode arranged insulatively with the cathode electrode;
A trigger discharge is generated between the cathode electrode and the trigger electrode, an arc discharge is induced between the cathode electrode and the anode electrode, and the surface of the cathode electrode is evaporated to generate a vapor of the thin film material. Item 1. A powder processing apparatus according to Item 1.
前記付着材料源は磁力線を形成する偏向装置を有し、
前記放出源から放出された前記蒸気は前記磁力線と交差し、前記蒸気中に含まれる電子は、前記磁力線から受けるローレンツ力で進行方向が曲げられた後、前記搬送対象物の移動経路上に到達するように構成された請求項2記載の粉体処理装置。
The source of adhesive material has a deflection device for forming magnetic field lines;
The vapor emitted from the emission source intersects the magnetic field lines, and the electrons contained in the vapor reach the moving path of the conveyance object after the traveling direction is bent by the Lorentz force received from the magnetic field lines. The powder processing apparatus of Claim 2 comprised so that it might do.
真空排気可能な取出室を有し、
前記搬送機構は前記成膜室内の前記搬送対象物を前記取出室に移動させるように構成され、
前記取出室には、前記搬送機構上の前記搬送対象物が移載される搬出機構が設けられ、
前記搬出機構は、移載された前記搬送対象物を前記取出室の内部から前記取出室の外部に搬出するように構成された請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の粉体処理装置。
Has an extraction chamber that can be evacuated,
The transfer mechanism is configured to move the transfer object in the film forming chamber to the take-out chamber,
The take-out chamber is provided with a carry-out mechanism on which the transfer object on the transfer mechanism is transferred,
The powder processing according to any one of claims 1 to 3, wherein the unloading mechanism is configured to unload the transferred object from the inside of the unloading chamber to the outside of the unloading chamber. apparatus.
前記取出室には搬出口が設けられ、前記搬出口で前記取出室の内部と外部が接続された状態で前記取出室内が真空排気されるように構成され、
前記搬出機構に移載された前記搬送対象物は、前記搬出口から前記取出室の外部に搬出されるように構成された請求項4記載の粉体処理装置。
A carry-out port is provided in the take-out chamber, and the take-out chamber is configured to be evacuated while the inside and the outside of the take-out chamber are connected.
The powder processing apparatus according to claim 4, wherein the transfer object transferred to the unloading mechanism is configured to be unloaded from the unloading chamber to the outside of the unloading chamber.
前記成膜室と前記取出室の間には、真空排気可能な中間室が配置された請求項4又は請求項5のいずれか1項記載の粉体処理装置。   The powder processing apparatus according to claim 4, wherein an intermediate chamber capable of being evacuated is disposed between the film forming chamber and the extraction chamber. 真空排気可能な準備室と、
前記搬送機構上に前記搬送対象物を配置する供給装置とを有し、
前記搬送機構は、前記準備室内で配置された前記搬送対象物を前記成膜室内に搬入するように構成された請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の粉体処理装置。
A preparation room that can be evacuated,
A supply device that arranges the object to be transported on the transport mechanism;
The powder processing apparatus according to claim 1, wherein the transfer mechanism is configured to carry the transfer object disposed in the preparation chamber into the film forming chamber.
前記供給装置は、上部に開口を有し、下部に供給口を有する原料容器を有し、
前記開口は前記供給室外部の大気に配置され、前記供給口は前記準備室内に配置された請求項7記載の粉体処理装置。
The supply apparatus has a raw material container having an opening in the upper part and a supply port in the lower part,
The powder processing apparatus according to claim 7, wherein the opening is disposed in the atmosphere outside the supply chamber, and the supply port is disposed in the preparation chamber.
前記準備室と前記取出室の間には、真空排気可能な中間室が配置された請求項7又は請求項8のいずれか1項記載の粉体処理装置。   The powder processing apparatus according to claim 7, wherein an intermediate chamber capable of being evacuated is disposed between the preparation chamber and the extraction chamber. 前記搬送機構は、前記搬送対象物を乗せて搬送するベルトコンベアを有する請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の粉体処理装置。   The powder processing apparatus according to claim 1, wherein the transport mechanism includes a belt conveyor that transports the transport target object. 前記搬送機構は、前記搬送対象物を乗せて搬送する複数のトレイを有する請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の粉体処理装置。   The powder processing apparatus according to claim 1, wherein the transport mechanism includes a plurality of trays that transport the object to be transported. 前記搬送機構は搬送台を有し、原料粒子を前記搬送対象物として前記搬送台上に配置すると、前記振動発生装置の振動力で前記搬送対象物が搬送されるように構成された請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の粉体処理装置。   The said conveyance mechanism has a conveyance stand, When the raw material particle | grains are arrange | positioned on the said conveyance stand as said conveyance object, it was comprised so that the said conveyance object might be conveyed with the vibration force of the said vibration generator. The powder processing apparatus of any one of thru | or thru | or 9. 前記搬送機構は、前記準備室側が高く、前記取出室側が低い傾斜が表面に形成された傾斜搬送台を有する請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の粉体処理装置。   10. The powder processing apparatus according to claim 1, wherein the transport mechanism includes an inclined transport base having a surface formed with a slope that is high on the preparation chamber side and low on the take-out chamber side.
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