JP2010111938A - 金属粒子製造装置、金属粒子製造方法およびこの方法によって製造された金属粒子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】密閉容器の内部または外部に配置された光源を有し、該光源からの光で金属素材に集中して光加熱を行う光加熱部分を形成して、光加熱で金属素材を溶融させ、該溶融した金属を隣接する溶融金属保持部分で回転保持し、非接触で、重力によって金属粒子として滴下する大きさになるまで保持を継続し、滴下する金属粒子で溶融粒子状体を形成する光加熱溶融滴下手段が用いられる。
【選択図】図1
Description
金属素材を回転しながら前記密封容器に供給する金属素材供給装置を備え、
前記密閉容器内は真空状態もしくは不活性ガス雰囲気とされ、
前記密閉容器の内部または外部に配置された光源を有し、該光源からの光で前記金属素材に集中して光加熱を行う光加熱部分を形成して、光加熱で金属素材を溶融させ、該溶融した金属を隣接する溶融金属保持部分で回転保持して溶融金属の均一化を行い、非接触で、重力によって金属粒子として滴下する大きさになるまで保持を継続し、滴下する金属粒子で溶融粒子状体を形成する光加熱溶融滴下手段を備えて構成されること
を特徴とする金属粒子製造装置を提供する。
金属素材供給装置によって、金属素材を前記密封容器に供給し、前記密閉容器内を真空状態もしくは不活性ガス雰囲気となし、前記密閉容器の内部または外部に、配置された光源からの光で前記金属素材を光加熱し、非接触で、粒子状に溶融して滴下する光加熱溶融滴下手段を用い、該光加熱溶融滴下手段による光加熱によって、前記金属素材に集中して光加熱を行う光加熱部分を形成して、光加熱で金属素材を溶融させ、該溶融した金属を集中した光加熱のなされない隣接する溶融金属保持部分で回転保持して溶融金属を均一化し、溶融した金属が非接触で、重力で滴下するに充分な大きさになるまで保持を継続するようにしたこと
を特徴とする金属粒子製造方法を提供する。
金属素材1は集中した光による光加熱によって溶融し、非接触で、噴射ガスを用いることなく重力によって金属粒子として滴下するに充分な大きさに成長する金属粒子となる。金属粒子として滴下するに充分な大きさに成長した金属粒子は噴射ガスの力を借りることなく重力で滴下、すなわち落下するに至る。
図2において、金属素材1には、光端部に光加熱部分12とこれに隣接して溶融した金属で形成される溶融金属保持部分13とが形成される。光加熱部分12は光による光集中加熱によって金属素材1の光端部が溶融した部分である。光集中加熱のよって溶融した金属は非接触で、他の手段の力を借りることなく、非接触で、溶融した状態で隣接する溶融金属保持部分によって滴下することなく保持される。この保持によって加熱温度、すなわち溶融温度の均一化が十分に図られるこの保持は、他の何等の手段に対して非接触で、重力によって金属粒子として滴下するに充分な大きさ(重さ)になるまで継続される。この滴下に当っては他の手段、例えば噴射ガスによる噴射による補助を必要としないし、設けない方が望ましい。光集中加熱による温度調整によって保持時間および保持時間に依存した金属粒子の大きさが設定される。いずれにしても、溶融した金属を隣接した溶融部分による保持力によって予め定めた時間を保持するようにすることが重要であり、この溶融状態の保持維持によって金属は組織が回転状態で均一化され、例えば均一化された金属間化合物、合金の生成がなされる。
金属素材に集中した光加熱を行い、光加熱部分の形成を行う(S1)。光加熱で金属素材を溶融させ(S2)、この時に隣接する溶融金属保持部分で溶融金属を保持する(S3)。溶融金属の加熱温度、すなわち溶融温度の均一化を図る(S4)。ついで、非接触で、噴射ガスを用いることなく金属粒子として重力で滴下するに充分な大きさまで保持継続する(S5)。生成した金属粒子を非接触で、噴射ガスを用いることなく重力で滴下させ(S6)、冷却して(S7)、溶融粒子状体を形成し(S8)、回収する(S9)。
Claims (8)
- 密閉容器と、該密閉容器に供給されるワイヤあるいは細長状ロッド状の金属素材を加熱して溶融させる加熱装置とを備えた金属粒子製造装置において、
金属素材を回転しながら前記密封容器に供給する金属素材供給装置を備え、
前記密閉容器内は真空状態もしくは不活性ガス雰囲気とされ、
前記密閉容器の内部または外部に配置された光源を有し、該光源からの光で前記金属素材に集中して光加熱を行う光加熱部分を形成して、光加熱で金属素材を溶融させ、該溶融した金属を隣接する溶融金属保持部分で回転保持して溶融金属の均一化を行い、非接触で、重力によって金属粒子として滴下する大きさになるまで保持を継続し、滴下する金属粒子で溶融粒子状体を形成する光加熱溶融滴下手段を備えて構成されること
を特徴とする金属粒子製造装置。 - 請求項1において、前記光加熱溶融滴下手段が、金属素材の溶融温度を制御する加熱制御手段を備えることを特徴とする金属粒子製造装置。
- 請求項1または2において、前記加熱溶融滴下手段は、ランプと該ランプから発せられた光を集光する集光ミラーとから、もしくはレーザ光源によって構成されることを特徴とする金属粒子製造装置。
- 請求項1から3のいずれかにおいて、滴下する金属粒子を落下中に冷却する金属粒子冷却部および該金属粒子冷却部に接続された金属粒子集積部を備え、前記金属粒子冷却部は、その内部は傾斜して落下する金属粒子を衝突する傾斜部を有して形成されることを特徴とする金属粒子製造装置。
- 密閉容器と、該密閉容器に供給されるワイヤあるいは細長状ロッド状の金属素材を加熱して溶融滴下させる加熱装置とを備えた金属粒子製造装置による金属粒子製造方法において、
金属素材供給装置によって、金属素材を前記密封容器に供給し、前記密閉容器内を真空状態もしくは不活性ガス雰囲気となし、前記密閉容器の内部または外部に、配置された光源からの光で前記金属素材を光加熱し、非接触で、粒子状に溶融して滴下する光加熱溶融滴下手段を用い、該光加熱溶融滴下手段による光加熱によって、前記金属素材に集中して光加熱を行う光加熱部分を形成して、光加熱で金属素材を溶融させ、該溶融した金属を集中した光加熱のなされない隣接する溶融金属保持部分で回転保持して溶融金属を均一化し、溶融した金属が非接触で、重力で滴下するに充分な大きさになるまで保持を継続するようにしたこと
を特徴とする金属粒子製造方法。 - 請求項5において、前記金属素材を、金属元素単体、合金もしくは異種金属元素で同径または異径の素材が組合わされた組み合わせ体で構成し、または前記金属素材を、同一金属素材の粉体か、もしくは異なる金属元素の粉体を所定の組成割合、化学量論比で混合し、加熱状態で加圧圧縮あるいは焼結してロッド状に成形、もしくは成形したロッドを所定の形状に切り出し加工した加工体で構成し、前記密閉容器内に連続的または断続的に供給することを特徴とする金属粒子製造方法。
- 請求項5において、前記光過熱溶融滴下手段による光加熱制御によって、粒子状に溶融滴下する金属粒子の径を制御し、以って製造された金属粒子の径を調整するようにしたことを特徴とする金属粒子製造方法。
- 請求項5から7のいずれかの金属粒子製造方法に製造されたことを特徴とする金属粒子。
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