JP2008050679A - 金属粉体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属粉体を簡易な操作で生産性良く製造することができる金属粉体の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】金属粉体の製造装置は、液体としての水１２が貯留される水槽１１と、導電性材料より形成され、少なくとも一方が金属材料であり、保持手段により水槽１１中に対向して保持される第１の電極１４及び第２の電極２０と、第１の電極１４と第２の電極２０との間に電圧を印加する電圧印加手段と、第１の電極１４と第２の電極２０とを摺接するように回転させる移動手段とを備えている。そして、第１の電極１４及び第２の電極２０間に電圧を印加した状態で、第２の電極２０を回転させ、第１の電極１４に摺接させることにより、第１の電極１４と第２の電極２０との間に生ずる放電現象に基づいて金属材料の表面を溶融させて遊離させた後、その遊離物を凝固させて金属粉体が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄、チタン等の金属粉体を簡易な操作で生産性良く製造することができる金属粉体の製造方法及び製造装置に関するものである。

鉄、チタン等の金属粉体を製造する方法としては、従来よりボールミル等のミルを用いて塊状の金属材料を粉砕し、微細化する機械的処理方法が一般的であった。例えば、主原料として箔状片のアルミニウム、マグネシウム等と、副原料として粉体の銅、亜鉛等を混合し、機械的合金化法によって粉体化するとともに合金化処理し、次いで圧粉処理、焼結処理及び固化処理する微細結晶材料の製造方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００２−１２９２０８号公報（第２頁及び第３頁）

ところが、特許文献１に記載されているボールミル等を用いた機械的な金属粉体の製造方法では、機械的合金化法による粉体化及び合金化処理、圧粉処理、焼結処理及び固化処理を順に行う必要があり、それらの処理操作が非常に煩雑であった。さらに、粉体化が完了するまでには、ミルなどの装置を長時間稼動させる必要があったため生産性に劣るという問題があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、金属粉体を簡易な操作で生産性良く製造することができる金属粉体の製造方法及び製造装置を提供することにある。

本発明者は、水中において、板状をなす２つの金属電極間に電圧を印加した状態で、それらをこすり合わせることにより、それら電極表面の摺接部分における材料が溶融して遊離し、その遊離物が速やかに凝固して粉体となることを見い出した。これは、それら電極間に生ずるアーク放電により瞬間的に大きなエネルギーが発生することに基づくものであると考えられる。そして、そのような方法を採ることにより、金属粉体を容易に得ることができ、また条件によっては金属酸化物などの金属化合物も得ることができることを確認し、本発明を完成した。

すなわち、請求項１に記載の発明の金属粉体の製造方法は、液体中に、導電性材料より形成され、少なくとも一方が金属材料である第１の電極と第２の電極とを対向させて配置し、それら第１の電極及び第２の電極間に電圧を印加した状態で、第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させることにより、第１の電極と第２の電極との間に生ずる放電現象に基づいて金属材料の表面を溶融させて遊離させた後、その遊離物を凝固させて金属粉体を形成することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明の金属粉体の製造方法は、請求項１に係る発明において、前記液体は、水であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明の金属粉体の製造方法は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記第１の電極と第２の電極とを異種材料で構成することにより、複合化された金属粉体を得ることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明の金属粉体の製造方法は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記液体中に、両電極とは異なる第３の物質を分散させておくことにより、第３の物質を含む複合材料からなる金属粉体を形成することを特徴とするものである。

請求項５に係る発明の金属粉体の製造装置は、液体が貯留される貯留槽と、導電性材料より形成され、少なくとも一方が金属材料であり、保持手段により貯留槽中に対向して保持される第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させる移動手段とを備えていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明の金属粉体の製造装置は、請求項５に係る発明において、前記貯留槽中の液体の温度上昇を抑えるための温度調節手段を備えていることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明の金属粉体の製造装置は、請求項５又は請求項６に係る発明において、前記移動手段は、第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を回転させる回転機構であることを特徴とするものである。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に係る発明の金属粉体の製造方法では、液体中に、第１の電極と第２の電極とを対向させて配置し、それら第１の電極及び第２の電極間に電圧を印加した状態で、第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させる。この場合、第１の電極と第２の電極との間に生ずる放電現象に基づいて金属材料の表面が溶融して遊離し、その遊離物が凝固して金属粉体が形成される。そのため、金属材料で形成された２つの電極間に電圧を印加し、両電極を摺接するという操作だけで金属粉体を連続的に短時間のうちに製造することができる。従って、従来の金属材料を機械的に粉砕する場合に比べて、金属粉体を簡易な操作で生産性良く製造することができる。

請求項２に係る発明の金属粉体の製造方法では、液体は水であることから、請求項１に係る発明の効果に加えて、金属粉体の製造を最も簡便に、かつ安定した状態で行うことができる。

請求項３に係る発明の金属粉体の製造方法では、第１の電極と第２の電極とを異種材料で構成し、複合化された金属粉体を得ることから、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、それら異種材料により複合化された金属粉体を容易に製造することができる。

請求項４に係る発明の金属粉体の製造方法では、液体中に両電極とは異なる第３の物質を分散させておくことにより、第３の物質を含む複合材料からなる金属粉体を形成するものである。従って、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加えて、両電極間に電圧を印加したときに得られる遊離物が、液体中に分散された第３の物質と結合するなどの反応が生じ、その結果第３の物質を含んだ複合材料よりなる金属粉体を容易に得ることができ、その用途や有用性についての可能性を広げることができる。

請求項５に係る発明の金属粉体の製造装置は、液体が貯留される貯留槽と、該貯留槽中に対向して保持される第１の電極及び第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させる移動手段とを備えている。このため、簡単な装置で、金属粉体を簡易な操作により生産性良く製造することができる。

請求項６に係る発明の金属粉体の製造装置では、貯留槽中の液体の温度上昇を抑えるための温度調節手段を備えている。このため、請求項５に係る発明の効果に加えて、電極間の放電によって上昇する貯留槽内の液体の温度を温度調節手段により抑えることができ、長時間に渡って安定した状態で金属粉体を連続的に製造することが可能となる。

請求項７に係る発明の金属粉体の製造装置では、移動手段は第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を回転させる回転機構である。従って、請求項５又は請求項６に係る発明の効果に加えて、第１の電極と第２の電極とを連続的に摺接させることができ、電極を直線的に往復移動させるような場合に比べて、より効率的に金属粉体を製造することができる。

以下、本発明の最良と思われる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態における金属粉体の製造方法を実施するための製造装置全体の概略構成を示す説明図であり、図２は第２の電極を示す底面図である。図１において、貯留槽としての水槽１１は有底円筒状に構成され、その内部には液体としての水１２が収容され、得られる金属粉体を良好に分散させるようになっている。液体はアルコール等の有機溶媒であってもよいが、取扱いの容易性、金属粉体製造の安定性などの点から水が最も好ましい。ここで、「金属粉体」とは、単一種類の金属の粉体は勿論、複数の金属の複合材料、金属酸化物等の金属化合物、さらにはそれらが複合化された物質などの粉体をも含む概念である。

水槽１１の内底部中心位置には、例えばステンレス鋼により円板状に形成されたベースプレート１３が固定され、このベースプレート１３の上面には導電性材料としての金属材料から形成された第１の電極１４が固着されている。従って、このベースプレート１３が第１の電極１４の保持手段として機能している。該ベースプレート１３は、水槽１１の外周面下端部に設けられた通電用端子１５と電気的に接続されている。前記第１の電極１４は、例えば鉄（Ｆｅ、融点１５３５℃、沸点３０００℃）によりベースプレート１３と同じ大きさの円板状に形成されている。

水槽１１内の上段部及び中段部のそれぞれには、絶縁材料により形成された回転軸支持具１６が、放射状に設けられた支持棒１７により水槽１１の周壁に支持されている。係る水槽１１内には、上下方向に延びるステンレス鋼製の回転軸１８が上下２段の回転軸支持具１６により、回転可能かつ上下動可能に支持されている。この回転軸１８の下端部には、ステンレス鋼により円板状に形成された回転プレート１９が一体的に設けられており、該回転プレート１９の下面に導電性材料としての金属材料からなる第２の電極２０が保持されている。この第１実施形態では、第２の電極２０は、前記第１の電極１４と同一種類の金属材料である鉄により構成されている。図２に示すように、第２の電極２０は、鉄製の幅の狭い薄板からなり、回転プレート１９の下面に、全体として十字状をなすように取り付けられている。これら回転軸支持具１６、回転軸１８及び回転プレート１９により第２の電極２０の保持手段が構成されている。

前記第１の電極１４及び第２の電極２０を形成する導電性材料としては、金属材料のほか、カーボン等が用いられる。金属材料としては、鉄以外にチタン（Ｔｉ、融点１８００℃、沸点３０００℃）、アルミニウム（Ａｌ、融点６６０℃、沸点２２７０℃）、亜鉛（Ｚｎ、融点４１９℃、沸点９０７℃）、銅（Ｃｕ、融点１０８３℃、沸点２５９５℃）等が用いられる。これらの金属材料は、単独で或いは適宜組合せて使用することができる。例えば、第１の電極１４の金属材料をチタンとし、第２の電極２０の金属材料を鉄とすれば、チタン、鉄、及びチタンと鉄との複合材料よりなる金属粉体を製造することができる。

一方、回転軸１８の上端部には、通電用ロータリージョイント２１が設けられ、この通電用ロータリージョイント２１には、回転軸１８が回転しても、静止状態を維持しつつ、該回転軸１８に電気的に接続される通電用端子２２が設けられている。水槽１１の外部には電圧印加手段としての電源装置２３が設けられ、この電源装置２３には接続ケーブル２４を介して前記通電用端子１５、２２が接続されている。この電源装置２３により、通電用端子１５、２２を介して第１の電極１４及び第２の電極２０間に所定電圧が得られるよう通電するようになっている。

第１の電極１４及び第２の電極２０間に通電される電流は、交流及び直流のいずれであってもよい。その際の印加される電圧は１００〜４００Ｖであることが好ましく、１５０〜２５０Ｖであることがより好ましい。また、電流は１００〜３００Ａであることが好ましく、１８０〜２２０Ａであることがより好ましい。電圧が１００Ｖ未満又は電流が１００Ａ未満の場合には、電極１４、２０間のアーク放電が十分に行われず、電極１４、２０を構成する金属材料の溶融が不十分になったり、溶融に時間を要したりして好ましくない。その一方、電圧が４００Ｖを越え又は電流が３００Ａを越える場合には、製造装置を高電圧、高電流に耐え得るように改造したり、取扱いが難しくなったりして好ましくない。ここで、交流及び直流を用いて金属粉体を製造する場合のいずれの場合にも、第１の電極１４及び第２の電極２０に用いられる金属材料は略均等の割合で溶融され、金属粉体となる。

また、回転軸１８の上部部位にはプーリ２５が取付けられており、このプーリ２５にはベルト２６が掛装され、該ベルト２６は図示しないモータ等からなる駆動機構に連結されている。これら駆動機構、ベルト２６、プーリ２５、回転軸１８及び回転プレート１９により第２の電極２０の移動手段としての回転機構が構成されている。そして、モータの回転力がベルト２６、プーリ２５を介して回転軸１８に伝達され、回転プレート１９ひいては第２の電極２０が連続回転されるようになっている。このときの回転速度は、１０〜５０ｒｐｍであることが好ましい。回転速度が１０ｒｐｍ未満の場合には回転が遅く、放電による金属材料の溶融が少なくなって生産性が低下し、一方５０ｒｐｍを越える場合には放電による金属材料の溶融が安定した状態で行われず、好ましくない。

そして、回転軸１８の回転により第２の電極２０を第１の電極１４に摺り合せるように構成されている。摺接時の圧力はわずかでよく、具体的には１０〜２０ｋＰａが好ましい。この圧力が１０ｋＰａ未満の場合には、第１の電極１４に対する第２の電極２０の圧力が低く、十分な摺接を行うことができず、放電による金属材料の溶融を満足に行うことができなくなる。その一方、圧力が２０ｋＰａを越える場合には、圧力が高くなり過ぎて、第２の電極２０の回転に支障を来たしたりして好ましくない。

前記水槽１１には、水１２が図示しない水道等の供給源から、設定された水位まで供給されるようになっている。このとき、水１２を水槽１１内に連続的に供給すると共に図示しない排水孔から排出させる温度調節手段により、設定水位を維持しながら常に新しい水１２を供給して水槽１１内の水１２の温度を一定温度に維持することができるように構成されている。

次に、上記のように構成された製造装置を用いた金属粉体の製造方法について説明する。
金属粉体の製造に当たり、ベースプレート１３に第１の電極１４をセットすると共に、回転プレート１９に第２の電極２０をセットした後、水槽１１内に水１２を供給する。このとき、回転軸１８や回転プレート１９などの自重により、回転プレート１９に保持された第２の電極２０の下面が、ベースプレート１３に保持された第１の電極１４の上面に接する。その状態で、通電用端子１５、２２を電源装置２３に接続すると共に、回転機構を構成するプーリ２５にベルト２６を掛けてプーリ２５を回転駆動可能な状態とする。

続いて、電源装置２３により通電用端子１５、２２を介して第１の電極１４及び第２の電極２０に通電し、第１の電極１４と第２の電極２０との間に例えば２００Ｖの電圧を印加し、これと共にモータに通電することにより回転軸１８ひいては第２の電極２０が回転される。その結果、第２の電極２０の下面が第１の電極１４上を摺接しながら回転し、それらの間に放電現象（アーク放電）が発生する。このアーク放電により、電極１４、２０間では瞬間的に最高１万℃まで温度上昇する。そして、発生した放電に基づく放電エネルギーにより、第１の電極１４及び第２の電極２０の摺接部分の材料が溶融すると共に気化（蒸発）して遊離（飛散）し、その遊離物が水１２中で凝固して金属粉体（鉄の粉体）が生成されるものと考えられる。このようにして例えば１ｎｍ〜１ｍｍまでの粒子径をもつ鉄の粉体を得ることができる。

生成した鉄の粉体は、水槽１１の内周面とベースプレート１３との間に堆積したり、第１の電極１４上に残留したりする。このとき、第１の電極１４上の鉄の粉体は、新たな放電に基づく放電エネルギーによりさらに粒子径が小さくなる。この場合には、例えば数ｎｍまでのナノメートルサイズの粒子径をもつ鉄の粉体を得ることが可能である。この微細な金属粉体は、コロイド粒子の中心に金属が存在するコロイドを形成し、全体としてマイナスの電荷を有しているものと推測される。そのような構造をもつ金属粉体は、吸着性能（消臭性能）、凝集性能、洗浄性能などを向上させることができる。

前記第１の電極１４と第２の電極２０との間の放電により、水槽１１内の水１２の温度は上昇する傾向にあるが、前述のように水槽１１内に常に新しい水１２を供給することによって、水槽１１中の水１２の温度を上昇させることなく、一定温度に維持することができ、長時間の連続的な製造が可能となる。また、金属粉体の生成に伴い、第１の電極１４及び第２の電極２０は表面部から消耗していくことになるが、使用できなくなるまで消耗した場合には、例えば一旦装置の稼動を停止して、新たな電極１４、２０に交換する作業が行なわれる。

以上詳述した第１実施形態により発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・ この第１実施形態の金属粉体の製造方法では、水１２中に第１の電極１４と第２の電極２０とを対向させて配置し、それら第１の電極１４及び第２の電極２０間に交流電圧を印加した状態で、第２の電極２０を回転させて第１の電極１４に摺接するように移動させる。このとき、第１の電極１４と第２の電極２０との間に発生する放電現象に基づいて金属材料の表面が溶融して遊離し、その遊離物が凝固して金属粉体が形成される。そのため、金属材料で形成された２つの電極１４、２０間に電圧を印加し、両電極１４、２０を摺接するという操作だけで金属粉体を連続的に短時間のうちに製造することができる。従って、従来の金属材料を機械的に粉砕する場合に比べて、金属粉体を簡易な操作で生産性良く製造することができる。このような画期的な製造方法によって金属粉体を得るように構成したため、生産性を大幅に高めることができ、ひいては製造コストの大幅な低減を図ることができる。

・ 前記液体が水であることにより、金属粉体の製造を最も簡便に、かつ安定した状態で行うことができる。
・ 第１の電極１４と第２の電極２０とを異種材料で構成することにより、それら異種材料により複合化された金属粉体を容易に得ることができる。

・ 第１実施形態における金属粉体の製造装置は、水１２が貯留される水槽１１と、該水槽１１中に対向して保持される第１の電極１４及び第２の電極２０と、第１の電極１４と第２の電極２０との間に電圧を印加する電圧印加手段と、第１の電極１４と第２の電極２０とを摺接するように移動させる移動手段とを備えている。このため、簡単な装置で、金属粉体を簡易な操作により生産性良く製造することができる。

・ 前記水槽１１中の水１２の温度上昇を抑えるための温度調節手段を備えていることにより、電極１４、２０間の放電によって上昇する貯留槽内の液体の温度を温度調節手段により抑えることができ、長時間に渡って安定した状態で金属粉体を連続的に製造することが可能となる。

・ 前記移動手段は第１の電極１４及び第２の電極２０の少なくとも一方を回転させる回転機構であることで、第１の電極１４と第２の電極２０とを連続的に摺接させることができ、電極１４、２０を直線的に往復移動させるような場合に比べて、より効率的に金属粉体を製造することができる。

・ 第１の電極１４及び第２の電極２０にチタンを用いることにより、平均粒子径が１ｎｍ〜１μｍの青色を呈するチタン粉体及び平均粒子径が１ｎｍ〜１ｍｍの褐色を呈するチタン粉体が混合物として得られる。前者のチタン粉体は臭気成分に対する吸着能や分解性能を有すると共に、水に分散させると活性水としての機能を発揮することができる。後者のチタン粉体は有機物分解性能を有すると共に、水処理などにおいて良好な沈降性能を発揮することができる。なお、チタン粉体の粒子径を小さくするためには、前記製造方法を繰り返す、すなわち第１の電極１４上にチタン粉体を置き、前記と同様に第２の電極２０を摺接させることにより行うことができる。

また、第１の電極１４及び第２の電極２０にアルミニウムを用いることにより、平均粒子径が１ｎｍ〜１ｍｍの白色を呈するアルミニウム粉体が得られる。このアルミニウム粉体は、吸着性能が従来のアルミニウム粉体よりも優れている。

さらに、第１の電極１４及び第２の電極２０に銅を用いることにより、平均粒子径が１ｎｍ〜１ｍｍの緑褐色を呈する銅粉体が得られる。この銅粉体は、抗菌、殺菌性能が従来よりも優れている。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と異なる点を中心にして説明する。

図３に示すように、水槽１１は有底四角筒状に形成され、その側壁１１ａ内面にはベースプレート１３が固定され、そのベースプレート１３上には第１実施形態と同様の第１の電極１４が固着されている。前記回転軸支持具１６の１つは、ベースプレート１３が固定されている側壁１１ａと対向する側壁１１ｂの上下左右の中央位置に取付けられ、もう１つの回転軸支持具１６は水槽１１の下半分に放射状に設けられた支持棒１７により水槽１１の底壁１１ｃに支持されている。これらの回転軸支持具１６には回転軸１８が水平方向に延びるように支持されている。回転軸１８の先端部（図３の左端部）には、回転プレート１９が一体的に設けられ、その回転プレート１９には第１実施形態と同様の第２の電極２０が取付けられている。

回転軸１８には、第２の電極２０が第１の電極１４に摺接できるような図示しないコイルスプリング等の付勢手段が設けられている。そして、第２の電極２０が第１の電極１４に接触した状態で、駆動機構を起動させると、プーリ２５を介して回転軸１８が水平軸線の回りに回転し、第２の電極２０が第１の電極１４に摺接しながら回転するようになっている。

この第２実施形態によれば、第１の電極１４が上下方向に配置されると共に、第２の電極２０も第１の電極１４に対向すべく上下方向に配置され、その状態で第２の電極２０が回転しながら第１の電極１４に摺接し、両電極１４、２０間の放電に基づく放電エネルギーによって粉末化が起こる。このため、第１の電極１４に対する第２の電極２０の摺接が重力によることなく、付勢手段の付勢力によって常に一定の摺接力が得られると同時に、生成した金属粉体が両電極１４、２０表面から下方へ落下しやすいため、粉末化を効率良く行うことができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態と異なる点を中心にして説明する。

図４は、第３実施形態における金属粉体の製造方法を実施するための製造装置全体の概略構成を示す説明図であり、図５は第２の電極を示す底面図である。この第３実施形態では、水槽１１の水１２中に、第３の物質としての例えば酸化チタン粒子２７を分散させると共に、第１の電極１４に例えばアルミニウム板を用いている。第２の電極２０は第１実施形態と同じく鉄により構成されている。また、図５に示すように、第２の電極２０は底面から見て米状（放射状）に形成されている。

この第３実施形態の場合、放電エネルギーにより第１の電極１４及び第２の電極２０の金属材料が溶融して遊離する際に、その遊離物が水１２中の酸化チタン粒子２７と結合するなどの反応が生じる。従って、金属粉体としてアルミニウムの粉体、鉄の粉体、アルミニウムと鉄との複合材料の粉体のほかに、それらに酸化チタン粒子２７が結合した複合材料よりなる粉体が生成する。このようにして製造される複合材料の粉体は、例えば水の浄化用の凝集剤として利用することができる。この場合、酸化チタンは光触媒として機能し、光を当てることにより再生可能な凝集剤を得ることができる。

また、第１の電極１４及び第２の電極２０に採用する金属材料や、水１２中に分散させる第３の物質を適宜選択することにより、金属を含む様々な組合せの複合材料の粉体を容易に得ることが可能となり、その用途や有用性についての可能性を広げることができる。さらに、第１又は第２実施形態に比べ、第３実施形態では第１の電極１４に摺接する第２の電極２０の面積が大きいことから、金属粉体の生産性を高めることができる。

なお、前記各実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 第１の電極１４及び第２の電極２０の形状として、柱状、棒状など様々な形状に変更することができる。

・ 電極１４、２０の移動及び摺接について、電動ではなく手動で行うこともできる。また、移動手段として、電極１４、２０を回転させる場合、一方だけでなく第１の電極１４及び第２の電極２０の双方を例えば互いに逆方向に回転させるようにすることができ、また電極１４、２０を直線的に往復移動させるように構成することも可能である。

・ 温度調節手段として、水槽１１内の水１２を直接的又は間接的に冷却するものであっても良い。
・ 水槽１１内の気体部分に適宜のガスを充填し、そのガスと金属との化合物を形成することもできる。例えば、ガスとして酸素を用い、金属の酸化物を形成することができる。

・ 第１の電極１４を、回転する第２の電極２０の外周位置に配置し、第１の電極１４を第２の電極２０に摺接させるように構成することも可能である。
・ 水槽１１内の水１２を、水流を形成して撹拌したり、撹拌機を用いて撹拌したりして、生成した金属粉体を水に良好に分散させるように構成することもできる。

・ 第１の電極１４上にチタン、アルミニウム等の金属材料の切り粉を置いた状態で第２の電極２０を回転させて摺接させ、金属粉体を効率良く製造するように構成することもできる。

・ 第１の電極１４上に有機材料、例えばコーヒー豆等の食品、ポリプロピレン等の合成樹脂、木材等の植物などを置いた状態で第２の電極２０を回転させて摺接させ、有機材料の粉体を得るように構成することもできる。

・ 液体として、例えばポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を水中に注入し、第１の電極１４と第２の電極２０との間に存在させ、その状態で両電極１４、２０間に電圧を印加し、第１の電極１４と第２の電極２０との摺接による放電現象に基づいて、ＰＣＢを分解させるように構成することも可能である。

次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記第３の物質は、金属酸化物であることを特徴とする請求項４に記載の金属粉体の製造方法。このように構成した場合、請求項４に係る発明の効果に加えて、金属と金属酸化物との複合材料を含む金属粉体を得ることができる。

・ 前記摺接は、重力を利用して行われるものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の金属粉体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加えて、第１の電極と第２の電極との摺接を簡易に行うことができる。

・ 前記第１の電極及び第２の電極の一方を板状に形成し、他方を棒状に形成することを特徴とする請求項７に記載の金属粉体の製造装置。このように構成した場合、請求項７に係る発明の効果に加えて、電極の回転抵抗を減少させることができ、第１の電極と第２の電極との摺接を円滑に行うことができる。

第１実施形態における金属粉体の製造方法を実施するための製造装置全体の概略構成を示す説明図。 第１実施形態における第２の電極を示す底面図。 第２実施形態における金属粉体の製造方法を実施するための製造装置全体の概略構成を示す説明図。 第３実施形態における金属粉体の製造方法を実施するための製造装置全体の概略構成を示す説明図。 第３実施形態における第２の電極を示す底面図。

符号の説明

１１…貯留槽としての水槽、１２…液体としての水、１３…保持手段としてのベースプレート、１４…第１の電極、２０…第２の電極、２３…電圧印加手段としての電源装置、２７…第３の物質としての酸化チタン粒子。

Claims (7)

1. 液体中に、導電性材料より形成され、少なくとも一方が金属材料である第１の電極と第２の電極とを対向させて配置し、それら第１の電極及び第２の電極間に電圧を印加した状態で、第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させることにより、第１の電極と第２の電極との間に生ずる放電現象に基づいて金属材料の表面を溶融させて遊離させた後、その遊離物を凝固させて金属粉体を形成することを特徴とする金属粉体の製造方法。
2. 前記液体は、水であることを特徴とする請求項１に記載の金属粉体の製造方法。
3. 前記第１の電極と第２の電極とを異種材料で構成することにより、複合化された金属粉体を得ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属粉体の製造方法。
4. 前記液体中に、両電極とは異なる第３の物質を分散させておくことにより、第３の物質を含む複合材料からなる金属粉体を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の金属粉体の製造方法。
5. 液体が貯留される貯留槽と、
   導電性材料より形成され、少なくとも一方が金属材料であり、保持手段により貯留槽中に対向して保持される第１の電極及び第２の電極と、
   前記第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記第１の電極と第２の電極とを摺接するように移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする金属粉体の製造装置。
6. 前記貯留槽中の液体の温度上昇を抑えるための温度調節手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の金属粉体の製造装置。
7. 前記移動手段は、第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を回転させる回転機構であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の金属粉体の製造装置。

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