JP3251790B2 - Powder coating equipment - Google Patents

Powder coating equipment

Info

Publication number
JP3251790B2
JP3251790B2 JP24336594A JP24336594A JP3251790B2 JP 3251790 B2 JP3251790 B2 JP 3251790B2 JP 24336594 A JP24336594 A JP 24336594A JP 24336594 A JP24336594 A JP 24336594A JP 3251790 B2 JP3251790 B2 JP 3251790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
supply gutter
barrel
powder supply
rotary barrel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24336594A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0881753A (en
Inventor
鋭機 竹島
薫 五ノ井
貴史 城倉
浩幸 河上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24336594A priority Critical patent/JP3251790B2/en
Publication of JPH0881753A publication Critical patent/JPH0881753A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3251790B2 publication Critical patent/JP3251790B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生産能力を向上させた
粉末コーティング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder coating apparatus having an improved production capacity.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属,セラミックス,プラスチックス等
の粉末粒子に金属皮膜,無機質皮膜等を形成すると、当
初の粉末粒子と異なる特性を与えることができる。たと
えば、タングステン粒子,ダイヤモンド粒子等に銅を被
覆すると、焼結性が向上し、熱伝導性に優れた焼結体が
得られる。また、銅被覆した粉末は、電磁シールド用の
フィラーとしても使用される。粉末粒子にコーティング
を施す手段としては、粉末を懸濁状態にして電気めっき
又は無電解めっきを行う方法,流動状態にした粉末に対
しスパッタリングによって所定の皮膜を形成する方法等
が知られている。本発明者等も、スパッタリングによっ
て粉末をコーティングする装置として、回転バレルを使
用したスパッタリング装置を特開平2−153068号
公報で紹介した。
2. Description of the Related Art When a metal film, an inorganic film or the like is formed on powder particles of metals, ceramics, plastics, etc., characteristics different from those of the original powder particles can be given. For example, when tungsten particles, diamond particles, and the like are coated with copper, sinterability is improved, and a sintered body having excellent thermal conductivity is obtained. The copper-coated powder is also used as a filler for electromagnetic shielding. As a means for coating the powder particles, there are known a method of performing electroplating or electroless plating with the powder in a suspended state, a method of forming a predetermined film on the powder in a fluidized state by sputtering, and the like. The present inventors also introduced a sputtering apparatus using a rotary barrel in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-153068 as an apparatus for coating powder by sputtering.

【0003】この粉末コーティング装置は、図1に示す
ように、原料粉末Pが収容された減圧加熱処理室1を回
転バレル2に接続し、スパッタリング源3で原料粉末を
スパッタリングコーティングする。原料粉末Pは、加熱
コイル1aを備えた容器1bに収容されており、モータ
1cで駆動されるスクリューフィーダ1dにより、供給
導管1eを経て回転バレル2の内部に供給される。供給
導管1eは、回転バレル2の一側端面に設けた軸受け1
fで支持されている。回転バレル2の内部には、供給導
管1eと同心円状に設けられた不活性ガス導入管1gが
臨んでいる。
[0003] In this powder coating apparatus, as shown in FIG. 1, a reduced pressure heat treatment chamber 1 containing a raw material powder P is connected to a rotary barrel 2, and the raw material powder is subjected to sputtering coating by a sputtering source 3. The raw material powder P is accommodated in a container 1b provided with a heating coil 1a, and is supplied to the inside of the rotary barrel 2 via a supply conduit 1e by a screw feeder 1d driven by a motor 1c. The supply conduit 1 e is provided with a bearing 1 provided on one end face of the rotary barrel 2.
supported by f. An inert gas introduction pipe 1g provided concentrically with the supply conduit 1e faces the inside of the rotary barrel 2.

【0004】回転バレル2は、駆動ロール2a及び従動
ロール2bで支持されている。駆動ロール2aは、モー
タ2cから動力を受け、回転バレル2を水平軸回りに回
転させる。スパッタリング源3は、供給導管1eが挿入
された端面とは反対側の端面で軸受け3aで気密支持さ
れたアーム3bによって回転バレル2内に固定配置され
ており、回転バレル2の軸方向長さより若干短いターゲ
ット3cを斜め下向きに配置している。供給導管1eか
ら回転バレル2の軸方向端部に供給された原料粉末P
は、回転バレル2の回転に伴ってバレル軸全長に分配さ
れ、回転バレル2の内側底面上を流動する。Ar等のプ
ラズマによる衝撃でターゲット3cからコーティング材
料が叩き出され、回転バレル2内を飛翔して流動状態に
ある原料粉末Pに被着する。所定の被覆層が形成された
とき、回転バレル2を開放してコーティングされた原料
粉末Pを取り出す。或いは、適宜の外部循環経路を付設
し、回転バレル2内におけるスパッタリングに原料粉末
Pを繰返し曝すことによって、被覆層の厚みを大きくす
ることもできる。
[0004] The rotary barrel 2 is supported by a driving roll 2a and a driven roll 2b. The drive roll 2a receives power from the motor 2c and rotates the rotary barrel 2 around a horizontal axis. The sputtering source 3 is fixedly arranged in the rotary barrel 2 by an arm 3b hermetically supported by a bearing 3a at an end face opposite to the end face into which the supply conduit 1e is inserted, and is slightly larger than the axial length of the rotary barrel 2. The short target 3c is arranged obliquely downward. Raw material powder P supplied to the axial end of the rotary barrel 2 from the supply conduit 1e
Are distributed over the entire length of the barrel shaft as the rotary barrel 2 rotates, and flow on the inner bottom surface of the rotary barrel 2. The coating material is beaten from the target 3c by the impact of the plasma of Ar or the like, flies in the rotary barrel 2 and adheres to the raw material powder P in a flowing state. When a predetermined coating layer is formed, the rotating barrel 2 is opened to take out the coated raw material powder P. Alternatively, the thickness of the coating layer can be increased by providing an appropriate external circulation path and repeatedly exposing the raw material powder P to sputtering in the rotary barrel 2.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図1に示した粉末コー
ティング装置の生産能力を上げるべく、設備の大型化を
図るとき、実験室規模の装置では考慮されなかった種々
の問題が顕在化する。たとえば、原料粉末Pとターゲッ
ト3cとの間の距離を一定に保つこと,回転バレル2内
の排気,スパッタリング源3の撓み変形,回転バレル2
が回転しているときの衝撃,回転バレル2内部の保守・
点検等がある。本発明者等は、これらの問題を解消した
大型装置に好適な機構を開発し、特願平4−97375
号,特願平4−97376号,特願平4−97379号
等で紹介している。なかでも、大型化した装置では、バ
レル軸方向に関して均一な分布密度で原料粉末を回転バ
レルに分配することが重要である。分配が不均一である
と、バレル軸方向に関して原料粉末の粗密が生じる。こ
の粗密は、スパッタリング中に回転バレル11が回転す
ることによりある程度解消されるが、スパッタリング期
間を通して継続する場合もある。
When the size of the equipment is increased in order to increase the production capacity of the powder coating apparatus shown in FIG. 1, various problems that have not been taken into account in a laboratory-scale apparatus become apparent. For example, keeping the distance between the raw material powder P and the target 3c constant, exhausting the inside of the rotating barrel 2, bending deformation of the sputtering source 3, and rotating barrel 2
Impact when rotating, maintenance inside rotating barrel 2
There are inspections. The present inventors have developed a mechanism suitable for a large-sized device which has solved these problems, and has disclosed in Japanese Patent Application No. 4-97375.
And Japanese Patent Application Nos. 4-97376 and 4-97379. In particular, in a large-sized apparatus, it is important to distribute the raw material powder to the rotating barrel with a uniform distribution density in the barrel axis direction. If the distribution is non-uniform, the raw material powder will be uneven in the barrel axial direction. This unevenness is eliminated to some extent by rotating the rotary barrel 11 during sputtering, but may continue throughout the sputtering period.

【0006】原料粉末が密に分配された箇所では、ター
ゲットから飛翔するコーティング材料に比較して粉末粒
子が増加し、個々の粒子表面に形成されるコーティング
層が薄くなり、或いは未コーティング部が生じる。逆に
原料粉末が粗に分配された箇所では、少ない粉末粒子に
コーティング材料が被着するため、厚いコーティング層
が形成され、或いは粉末粒子相互を連結した状態のコー
ティング層が形成される。その結果、全体としてのコー
ティング効率が低下する。また、装置の大型化に伴っ
て、回転バレルの軸長が長く、開口部側からの奥行きが
大きくなる。このような回転バレルのバレル軸方向に関
し、均一な密度分布で原料粉末を分配することは困難で
ある。人手作業によるとき、得てして奥行側で粗に、手
前側で密に原料粉末が分配され易い。また、分配作業自
体も、粉塵環境で行われることから、作業者に嫌われが
ちなものである。本発明は、このような問題を解消すべ
く案出されたものであり、長手方向に均一な密度で原料
粉末を収容する反転可能な粉末供給樋を組み込むことに
より、大型化した回転バレルにバレル軸方向に関して均
一な分布密度で原料粉末を分配し、効率よく粉末コーテ
ィングできる装置を提供することを目的とする。
[0006] In places where the raw material powder is densely distributed, the number of powder particles increases as compared with the coating material flying from the target, and the coating layer formed on the surface of each particle becomes thinner, or an uncoated portion occurs. . Conversely, where the raw material powder is coarsely distributed, the coating material is applied to a small number of powder particles, so that a thick coating layer is formed or a coating layer in which the powder particles are interconnected is formed. As a result, the overall coating efficiency decreases. In addition, as the size of the apparatus increases, the axial length of the rotary barrel increases, and the depth from the opening side increases. It is difficult to distribute the raw material powder with a uniform density distribution in the barrel axis direction of such a rotating barrel. When manual work is performed, the raw material powder is easily distributed coarsely on the depth side and densely on the front side. In addition, since the distribution operation itself is performed in a dust environment, the distribution operation is easily disliked by workers. The present invention has been devised to solve such a problem, and incorporates a reversible powder supply gutter for accommodating a raw material powder at a uniform density in the longitudinal direction, thereby enabling a barrel to be used in a large-sized rotary barrel. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of distributing raw material powder at a uniform distribution density in the axial direction and efficiently performing powder coating.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の粉末コーティン
グ装置は、その目的を達成するため、真空チャンバーの
外殻となる外筒内で回転軸が水平に維持された回転バレ
ルと、該回転バレルの内部に挿入されるターゲットと、
上部が開放され、回転バレル内の有効スパッタリング領
域に対応する長さの粉末収容部をもつ長尺の粉末供給樋
と、該粉末供給樋の移動軌跡の上方に配置され、底部に
粉末供給口が設けられた粉末タンクと、前記回転バレル
の軸方向,該軸方向に平行な方向及び前記軸方向に直交
する方向の移動軌跡に沿って前記粉末供給樋を移動させ
る移動機構とを備えている。原料粉末は、粉末タンクか
ら粉末供給樋に、長手方向に関して均一な充填密度で供
給される。原料粉末を収容した粉末供給樋は、回転バレ
ルの定位置に収容された後で反転されることにより、長
手方向に沿って均一に収容している原料粉末を回転バレ
ル内に軸方向に関して均一な密度分布で分配する。
In order to achieve the object, a powder coating apparatus according to the present invention comprises: a rotary barrel having a rotary shaft maintained horizontally in an outer cylinder serving as an outer shell of a vacuum chamber; Target inserted inside the
A long powder supply gutter having a powder container having a length corresponding to the effective sputtering area in the rotating barrel, which is open at the top, is disposed above the movement trajectory of the powder supply gutter, and a powder supply port is provided at the bottom. A powder tank provided, and a movement mechanism for moving the powder supply gutter along a movement trajectory in an axial direction of the rotary barrel, a direction parallel to the axial direction, and a direction orthogonal to the axial direction. The raw material powder is supplied from the powder tank to the powder supply gutter at a uniform packing density in the longitudinal direction. The powder supply gutter containing the raw material powder is inverted after being stored at a fixed position of the rotary barrel, so that the raw material powder uniformly stored along the longitudinal direction is uniformly distributed in the rotary barrel in the axial direction. Distribute by density distribution.

【0008】[0008]

【実施例】本実施例の粉末コーティング装置は、図2に
示すように、装置本体10の一側に移動架台20を配置
し、移動架台20上にターゲット30及び粉末分配機構
40を載置している。装置本体10は、図3に示すよう
に、回転バレル11を外筒12で取り囲んだ二重構造の
真空チャンバーを構成している。装置本体10は、一側
が移動フランジ13で閉塞され、他側がターゲット30
のフランジ31で閉塞される。回転バレル11は、外筒
12側に設けた駆動ギヤ14と噛み合う従動ギヤ15が
周面に形成されたフランジ16を備えており、ギヤ1
4,15を介して伝達される動力により回転する。回転
バレル11の底部近傍には、回転バレル11と同一方向
及び反対方向に揺動する撹拌スクリュー17が配置され
ている。撹拌スクリュー17は、回転バレル11を介し
て伝達される動力により回転し、更に揺動ギヤ18を介
して伝達される動力により揺動することで、スパッタリ
ング中の原料粉末Pを均一に撹拌する。また、スパッタ
リングを一定条件下で行わせるため、回転バレル11の
外周面に冷却管19を取り付け、冷却管19を流れる冷
却水によって回転バレル11内を温度補償している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a powder coating apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 2, a moving base 20 is arranged on one side of an apparatus main body 10, and a target 30 and a powder distribution mechanism 40 are mounted on the moving base 20. ing. As shown in FIG. 3, the apparatus main body 10 constitutes a double-structured vacuum chamber in which a rotary barrel 11 is surrounded by an outer cylinder 12. The apparatus main body 10 has one side closed by the moving flange 13 and the other side
Is closed by the flange 31. The rotary barrel 11 includes a flange 16 formed on a peripheral surface of a driven gear 15 that meshes with a drive gear 14 provided on the outer cylinder 12 side.
It rotates by the power transmitted through 4 and 15. In the vicinity of the bottom of the rotary barrel 11, a stirring screw 17 swinging in the same direction as the rotary barrel 11 and in the opposite direction is arranged. The stirring screw 17 is rotated by the power transmitted through the rotary barrel 11 and further oscillates by the power transmitted through the oscillating gear 18, thereby uniformly stirring the raw material powder P during sputtering. Further, in order to perform sputtering under a certain condition, a cooling pipe 19 is attached to the outer peripheral surface of the rotary barrel 11, and the temperature inside the rotary barrel 11 is compensated by cooling water flowing through the cooling pipe 19.

【0009】外筒12の上部には、真空排気系50の吸
引ダクト51が開口している。装置本体10の内部は、
真空排気系50により減圧され、回転バレル11内がス
パッタリングに適した減圧雰囲気に維持される。移動架
台20は、図2の上下方向に移動できるように架台21
に搭載されている。移動架台20には、図2の左右方向
に関して移動可能にターゲット30及び粉末分配機構4
0が搭載されている。これにより、ターゲット30及び
粉末分配機構40は、回転バレル11の軸方向及び直交
方向に移動可能となる。移動架台20,ターゲット30
及び粉末分配機構40の移動は、架台21の側面に設け
た駆動系コントローラ22で制御される。図2に実線で
示した位置は、ターゲット30の定位置である。ターゲ
ット30は、この位置から回転バレル11に差し込まれ
る。一点鎖線で示したターゲット30は、保守・点検等
の作業をするための待機位置にある。ターゲット30
は、大型化した設備構成に対応させて複数のターゲット
本体32を並列に配置し、ハウジング33に装着してい
る。ハウジング33は、片持ち状態で支持され、回転バ
レル11の一側にある開口から回転バレル11に差し込
まれる。
In the upper part of the outer cylinder 12, a suction duct 51 of an evacuation system 50 is opened. The inside of the device body 10
The pressure is reduced by the evacuation system 50, and the inside of the rotary barrel 11 is maintained in a reduced-pressure atmosphere suitable for sputtering. The movable gantry 20 is mounted on a gantry 21 so that the
It is installed in. The movable base 20 has a target 30 and a powder distribution mechanism 4 that are movable in the horizontal direction of FIG.
0 is mounted. Thereby, the target 30 and the powder distribution mechanism 40 can move in the axial direction and the orthogonal direction of the rotary barrel 11. Moving frame 20, target 30
The movement of the powder distribution mechanism 40 is controlled by a drive system controller 22 provided on the side surface of the gantry 21. The position indicated by the solid line in FIG. 2 is the fixed position of the target 30. The target 30 is inserted into the rotary barrel 11 from this position. The target 30 indicated by the dashed line is at a standby position for performing operations such as maintenance and inspection. Target 30
Has a plurality of target bodies 32 arranged in parallel in accordance with a large-sized equipment configuration, and mounted on a housing 33. The housing 33 is supported in a cantilevered state, and is inserted into the rotary barrel 11 from an opening on one side of the rotary barrel 11.

【0010】粉末分配機構40は、図4に示すように、
移動架台20に設けたレール23に沿って走行する機体
41から粉末供給樋42を片持ち状態で突出させてい
る。粉末供給樋42は、回転バレル11内の有効スパッ
タリング領域に対応する長さの粉末収容部をもち、レー
ル23に沿って延びている。粉末供給樋42は、上部が
解放されたほぼU字状断面をもち、内部が粉末収容部と
なる。粉末供給樋42は、機体41の回転部43に取り
付けられる。これにより、粉末供給樋42は、レール2
3に沿った前後進に加え回転運動することができる。送
り込まれた原料粉末Pが粉末供給樋42の反転によって
払い出されることから、粉末供給樋42は、矩形断面の
ように鋭角的な角部を持っていない上開きの断面形状を
持っていることが好ましい。機体41には、粉末回収機
構60が設けられている。粉末回収機構60の回収タン
ク61からサイクロン62を介して回収管63が延び、
回収管63の先端が下向きに開口している。サイクロン
62には、圧縮源(図示せず)に連通した吸引管64が
接続されている。スパッタリング終了後のコーティング
された粉末を回転バレル11から取り出すとき、圧縮源
を作動させ、回転バレル11の底部に溜っている粉末を
回収管63で吸い込む。吸い込まれた粉末は、サイクロ
ン62で固気分離された後、回収タンク61に回収され
る。回収管63の一部を粉末供給樋42の内部に臨ま
せ、粉末供給樋42の内部を清掃することに使用するこ
ともできる。
As shown in FIG. 4, the powder distribution mechanism 40
A powder supply gutter 42 protrudes in a cantilevered state from a body 41 running along a rail 23 provided on the movable gantry 20. The powder supply gutter 42 has a powder container having a length corresponding to the effective sputtering area in the rotary barrel 11 and extends along the rail 23. The powder supply gutter 42 has a substantially U-shaped cross section with the upper part opened, and the inside serves as a powder container. The powder supply gutter 42 is attached to the rotating part 43 of the body 41. Thus, the powder supply gutter 42 is connected to the rail 2
3 can be rotated in addition to moving forward and backward. Since the fed raw material powder P is discharged by reversing the powder supply gutter 42, the powder supply gutter 42 may have an upwardly open cross-sectional shape that does not have an acute corner like a rectangular cross section. preferable. The body 41 is provided with a powder recovery mechanism 60. A collection pipe 63 extends from a collection tank 61 of the powder collection mechanism 60 via a cyclone 62,
The tip of the collection tube 63 is open downward. A suction tube 64 connected to a compression source (not shown) is connected to the cyclone 62. When removing the coated powder after the sputtering from the rotary barrel 11, the compression source is operated, and the powder stored at the bottom of the rotary barrel 11 is sucked in by the recovery pipe 63. The sucked powder is separated into solid and gas by the cyclone 62 and then collected in the collection tank 61. A part of the recovery pipe 63 can be used to clean the inside of the powder supply gutter 42 while facing the inside of the powder supply gutter 42.

【0011】粉末供給樋42の上方に、支持フレーム4
4で支持された粉末タンク45が配置されている(図
2)。粉末タンク45は、図5に示すように、開閉弁4
6又は流量調整弁が設けられた粉末供給口47を下端に
備えている。粉末供給樋42を矢印方向に移動させなが
ら、粉末タンク45から原料粉末Pを粉末供給樋42の
収容部全長に送り込む。粉末タンク45の本体又は粉末
供給口47に、均し板48を設けることが好ましい。均
し板48は、粉末タンク45から粉末供給樋42に送り
込まれた原料粉末Pの表面を均し、原料粉末Pの充填高
さを粉末供給樋42の長手方向に関して一定にする。ま
た、支持フレーム44に設けたセンサー49(図2)で
粉末供給樋42の位置を検出し、この位置情報に基づい
て粉末供給樋42の走行状態を制御することができる。
A support frame 4 is provided above the powder supply gutter 42.
The powder tank 45 supported by 4 is arranged (FIG. 2). The powder tank 45, as shown in FIG.
6 or a powder supply port 47 provided with a flow control valve is provided at the lower end. The raw powder P is fed from the powder tank 45 to the entire length of the accommodating portion of the powder supply gutter 42 while moving the powder supply gutter 42 in the direction of the arrow. It is preferable to provide a leveling plate 48 in the main body of the powder tank 45 or the powder supply port 47. The leveling plate 48 levels the surface of the raw material powder P sent from the powder tank 45 to the powder supply gutter 42, and makes the filling height of the raw material powder P constant in the longitudinal direction of the powder supply gutter 42. Further, the position of the powder supply gutter 42 can be detected by a sensor 49 (FIG. 2) provided on the support frame 44, and the running state of the powder supply gutter 42 can be controlled based on this position information.

【0012】粉末供給樋42は、回転バレル11の軸に
平行な方向(図2で−方向),回転バレル11の軸
に直交する方向(同じく−方向)及び回転バレル1
1の軸方向(同じく−方向)の3方向に沿って移動
可能になっている。−方向及び−方向の移動
は、レール23に沿った基体41の走行で得られる。
−方向の移動は、架台21上で移動架台20を走行さ
せることにより得られる。これらの動きは、全体的に動
力制御盤71及び駆動系コントローラ22でコントロー
ルされる。粉末供給樋42の動きを利用して、次の手順
で、軸方向に均一な密度分布で原料粉末Pが回転バレル
11内に分配される。なお、スパッタリングコーティン
グされる原料粉末Pは、必要に応じて真空乾燥機74
(図2)で乾燥される。原料粉末Pの装入に先立って、
粉末供給樋42は、図6(a)に示した位置にある。す
なわち、移動架台20を図6で右方向に移動させ、粉末
タンク45の下方に粉末供給樋42を位置させる。ま
た、機体41をレール23に沿って走行させ、粉末供給
樋42の一端部に粉末タンク45の粉末供給口47を臨
ませる。
The powder supply gutter 42 has a direction parallel to the axis of the rotary barrel 11 (-direction in FIG. 2), a direction perpendicular to the axis of the rotary barrel 11 (same -direction), and
It is movable along three axial directions (similarly, -direction). The −direction and −direction movement is obtained by running the base 41 along the rail 23.
The movement in the minus direction is obtained by running the movable gantry 20 on the gantry 21. These movements are entirely controlled by the power control panel 71 and the drive system controller 22. Using the movement of the powder supply gutter 42, the raw material powder P is distributed in the rotary barrel 11 with a uniform density distribution in the axial direction in the following procedure. In addition, the raw material powder P to be sputter-coated is, if necessary,
(FIG. 2). Prior to charging the raw material powder P,
The powder supply gutter 42 is at the position shown in FIG. That is, the movable gantry 20 is moved rightward in FIG. 6, and the powder supply gutter 42 is positioned below the powder tank 45. Further, the machine body 41 is caused to travel along the rail 23 so that the powder supply port 47 of the powder tank 45 faces one end of the powder supply gutter 42.

【0013】この状態で開閉弁46を開き、粉末タンク
45から粉末供給樋42に原料粉末Pを送り込む。同時
に、粉末供給樋42を図6で上方向に移動させる
(b)。原料粉末Pの供給速度と粉末供給樋42の移動
速度とを関連付けることにより、粉末供給樋42の長手
方向に関して一定量の原料粉末Pが送り込まれる。粉末
供給樋42の基端側端部が粉末供給口47の近傍に達し
たことは、センサー49(図2)で検出される。そこ
で、開閉弁46を閉じると共に、粉末供給樋42を前進
から後退に切り換え、当初の位置に復帰させる(c)。
復帰した粉末供給樋42には、粉末収容部の全長にわた
り原料粉末Pが万遍なく充填されている。次いで、移動
架台20を図6で左方向に走行させ、回転バレル11の
軸心に粉末供給樋42を一致させる(d)。この位置
は、架台21に設けたコントローラ22で検出・制御さ
れる。
In this state, the on-off valve 46 is opened, and the raw material powder P is sent from the powder tank 45 to the powder supply gutter 42. At the same time, the powder supply gutter 42 is moved upward in FIG. 6 (b). By associating the supply speed of the raw material powder P with the moving speed of the powder supply gutter 42, a fixed amount of the raw material powder P is fed in the longitudinal direction of the powder supply gutter 42. The sensor 49 (FIG. 2) detects that the base end of the powder supply gutter 42 has reached the vicinity of the powder supply port 47. Therefore, the on-off valve 46 is closed, and the powder supply gutter 42 is switched from forward to backward, and returned to the initial position (c).
The returned powder supply gutter 42 is uniformly filled with the raw material powder P over the entire length of the powder container. Next, the movable gantry 20 is moved to the left in FIG. 6, and the powder supply gutter 42 is aligned with the axis of the rotary barrel 11 (d). This position is detected and controlled by the controller 22 provided on the gantry 21.

【0014】粉末供給樋42は、レール23に沿った機
体41の走行により、回転バレル11の内部に差し込ま
れる(e)。粉末供給樋42の粉末収容部が回転バレル
11内に入ったことをセンサー49で検出した後、回転
部43を介して粉末供給樋42を反転させる。原料粉末
Pは、上部が開放されている粉末供給樋42の反転によ
って、粉末供給樋42から回転バレル11内に送り出さ
れる。このとき、回転バレル11の有効スパッタリング
領域に対応する長さに粉末供給樋42の粉末収容部が設
定されているので、軸方向に関して均一な密度分布で原
料粉末Pが有効スパッタリング領域に分配される。粉末
供給樋42は、原料粉末Pを回転バレル11に送り出し
た後、回転バレル11から後退する(f)。次いで、移
動架台20を図6で右方向に走行させ、図6(a)の位
置に至る。この位置では、図2に示すようにターゲット
30が回転バレル11の軸心に一致する。そこで、ター
ゲット30を回転バレル11に差し込み、外筒12の両
端開口を移動フランジ13及びフランジ31で気密封止
する。密閉された装置本体10を真空排気系50で所定
の雰囲気圧まで減圧し、スパッタ電源34から電圧をタ
ーゲット本体32に印加し、スパッタリングを開始す
る。
The powder supply gutter 42 is inserted into the rotary barrel 11 by traveling of the body 41 along the rail 23 (e). After the sensor 49 detects that the powder accommodating portion of the powder supply gutter 42 has entered the rotary barrel 11, the powder supply gutter 42 is inverted via the rotation portion 43. The raw material powder P is sent out of the powder supply gutter 42 into the rotary barrel 11 by reversing the powder supply gutter 42 whose upper part is open. At this time, since the powder container of the powder supply gutter 42 is set to have a length corresponding to the effective sputtering area of the rotary barrel 11, the raw material powder P is distributed to the effective sputtering area with a uniform density distribution in the axial direction. . The powder supply gutter 42 retreats from the rotary barrel 11 after sending out the raw material powder P to the rotary barrel 11 (f). Next, the movable gantry 20 is moved rightward in FIG. 6 to reach the position shown in FIG. In this position, the target 30 coincides with the axis of the rotating barrel 11 as shown in FIG. Then, the target 30 is inserted into the rotary barrel 11, and the openings at both ends of the outer cylinder 12 are hermetically sealed with the moving flange 13 and the flange 31. The sealed apparatus main body 10 is depressurized to a predetermined atmospheric pressure by a vacuum exhaust system 50, a voltage is applied from a sputtering power supply 34 to the target main body 32, and sputtering is started.

【0015】一定時間スパッタリングを継続した後、装
置本体10を開放し、コーティングされた粉末を回転バ
レル11から取り出す。このとき、粉体供給樋42に一
体化された粉末回収機構60の回収管63が図6の
(d)〜(f)と同様に移動し、回転バレル11から回
収管63及びサイクロン62を経て回収タンク61にコ
ーティングされた粉末を回収する。このようにして、粉
体供給樋42を使用して回転バレル11に送り込まれた
原料粉末Pは、軸方向に関して均一な密度分布で有効ス
パッタリング領域に分配されている。したがって、回転
バレル11内では、当初から個々の粉末粒子が均一なス
パッタリングに曝され、一定したコーティングが施され
る。また、回転バレル11の軸方向長さに拘らず、原料
粉末Pが簡単に且つ一定条件下で送り込まれる。その結
果、スパッタリングの過不足や未コーティングが抑えら
れ、高い歩留りで一定した品質のコーティング粉末が得
られる。
After the sputtering is continued for a predetermined time, the apparatus main body 10 is opened, and the coated powder is taken out from the rotary barrel 11. At this time, the recovery pipe 63 of the powder recovery mechanism 60 integrated with the powder supply gutter 42 moves in the same manner as (d) to (f) of FIG. 6, and from the rotary barrel 11 via the recovery pipe 63 and the cyclone 62. The powder coated in the collection tank 61 is collected. In this way, the raw material powder P sent into the rotary barrel 11 using the powder supply gutter 42 is distributed to the effective sputtering region with a uniform density distribution in the axial direction. Therefore, in the rotary barrel 11, individual powder particles are exposed to uniform sputtering from the beginning, and a uniform coating is applied. Further, regardless of the axial length of the rotary barrel 11, the raw material powder P is easily fed under a constant condition. As a result, excess or deficiency of sputtering and uncoating are suppressed, and a coating powder of constant quality can be obtained with a high yield.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の粉末コ
ーティング装置においては、原料粉末を充填した粉末供
給樋を回転バレルに差し込み、反転させることにより。
回転バレルの軸方向に関して均一な密度分布で有効スパ
ッタリング領域に原料粉末を分配している。そのため、
回転バレル内で個々の粒子が均一にスパッタリングコー
ティングされ、一定した品質のコーティング粉末が高い
歩留りで製造される。また、回転バレルの軸方向長さに
応じて粉末供給樋の長さを設定することにより、回転バ
レルのサイズに拘らず一定条件下で粉末が供給される。
そのため、粉塵が発生する環境での作業が省略又は軽減
され、特に大型化したコーティング装置において顕著な
効果を発揮する。
As described above, in the powder coating apparatus of the present invention, the powder supply gutter filled with the raw material powder is inserted into the rotary barrel and inverted.
Raw material powder is distributed to the effective sputtering region with a uniform density distribution in the axial direction of the rotating barrel. for that reason,
The individual particles are uniformly sputter coated in the rotating barrel and a consistent quality coating powder is produced with high yield. In addition, by setting the length of the powder supply gutter according to the axial length of the rotary barrel, powder is supplied under constant conditions regardless of the size of the rotary barrel.
Therefore, work in an environment where dust is generated is omitted or reduced, and a remarkable effect is exhibited particularly in a large-sized coating apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明者等が先に提案した粉末コーティング
装置
FIG. 1 shows a powder coating apparatus proposed by the present inventors.

【図2】 本発明実施例における粉末コーティング装置
のレイアウト
FIG. 2 is a layout of a powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】 原料粉末をコーティングしている状態をバレ
ル軸方向(a)及び直交方向(b)からみた断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of a state in which a raw material powder is coated, as viewed from a barrel axial direction (a) and an orthogonal direction (b)

【図4】 粉末供給樋を備えた粉末分配機構FIG. 4 Powder distribution mechanism with powder supply gutter

【図5】 粉末タンクから粉末供給樋に原料粉末を充填
している状態
FIG. 5 shows a state in which raw material powder is being filled from a powder tank into a powder supply gutter.

【図6】 回転バレルに粉末を装入する工程FIG. 6 is a process of charging powder into a rotating barrel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:回転バレル 12:外筒 30:ターゲット
20:移動架台 23:レール 40:粉末分配機構 41:機体
42:粉末供給樋 45:粉末タンク 47:粉末供給口
11: rotating barrel 12: outer cylinder 30: target 20: moving frame 23: rail 40: powder distribution mechanism 41: body
42: powder supply gutter 45: powder tank 47: powder supply port

フロントページの続き (72)発明者 城倉 貴史 千葉県市川市高谷新町7番1号 日新製 鋼株式会社新材料研究所内 (72)発明者 河上 浩幸 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株 式会社日立製作所国分工場内 (56)参考文献 特開 平2−153068(JP,A) 特開 平3−153864(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 14/58 C23C 16/00 - 16/56 B22F 1/00 - 8/00 Continued on the front page (72) Inventor Takashi Shirokura 7-1 Takamachi Shinmachi, Ichikawa City, Chiba Prefecture Nisshin Steel Co., Ltd. New Materials Research Laboratory (72) Inventor Hiroyuki Kawakami 1-1-1 Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture (56) References JP-A-2-153068 (JP, A) JP-A-3-153864 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) ) C23C 14/00-14/58 C23C 16/00-16/56 B22F 1/00-8/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 真空チャンバーの外殻となる外筒内で回
転軸が水平に維持された回転バレルと、該回転バレルの
内部に挿入されるターゲットと、上部が開放され、回転
バレル内の有効スパッタリング領域に対応する長さの粉
末収容部をもつ長尺の粉末供給樋と、該粉末供給樋の移
動軌跡の上方に配置され、底部に粉末供給口が設けられ
た粉末タンクと、前記回転バレルの軸方向,該軸方向に
平行な方向及び前記軸方向に直交する方向の移動軌跡に
沿って前記粉末供給樋を移動させる移動機構とを備え、
原料粉末を長手方向に沿って均一に収容した前記粉末供
給樋は、前記回転バレル内に装入された後で反転される
粉末コーティング装置。
1. A rotating barrel having a rotating shaft maintained horizontally in an outer cylinder serving as an outer shell of a vacuum chamber, a target inserted into the rotating barrel, an upper part being opened , and rotating.
Powder of a length corresponding to the effective sputtering area in the barrel
A long powder supply gutter having a powder container, a powder tank disposed above the movement trajectory of the powder supply gutter, and having a powder supply port at the bottom, and an axial direction of the rotary barrel, A moving mechanism that moves the powder supply gutter along a moving trajectory in a direction parallel to and parallel to the axial direction,
A powder coating apparatus in which the powder supply gutter that uniformly accommodates raw material powders in a longitudinal direction is inverted after being charged in the rotating barrel.
JP24336594A 1994-09-12 1994-09-12 Powder coating equipment Expired - Fee Related JP3251790B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24336594A JP3251790B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Powder coating equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24336594A JP3251790B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Powder coating equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0881753A JPH0881753A (en) 1996-03-26
JP3251790B2 true JP3251790B2 (en) 2002-01-28

Family

ID=17102761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24336594A Expired - Fee Related JP3251790B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Powder coating equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3251790B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6715003B2 (en) * 2015-12-25 2020-07-01 株式会社フルヤ金属 Powder coating equipment
CN107934566B (en) * 2017-11-08 2024-02-27 中山市羿辰机电设备有限公司 Charging basket for coating equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0881753A (en) 1996-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE446306B (en) PLASMA DEVICE INCLUDING PLASMA PISTOL AND DEVICE FOR TAKING POLARITY BETWEEN PLASMA PISTOL AND WORKING PIECE
JP5244725B2 (en) Deposition equipment
JPS6222072B2 (en)
US3142560A (en) Process for strip cladding by hot rolling of particulate material
JP3251790B2 (en) Powder coating equipment
JP2972796B2 (en) Method and apparatus for reduction annealing of iron powder
US4285713A (en) Method and apparatus for feeding batch material
JP3254088B2 (en) Powder coating equipment
JP3195492B2 (en) Arc ion plating apparatus and arc ion plating system
JP3076663B2 (en) Powder coating equipment
JPH06306600A (en) Powder coating device with cooling mechanism
CA1177258A (en) Production of alloys
JP3051554B2 (en) Powder coating equipment
JP3068948B2 (en) Sputtering equipment for powder coating
CN211367729U (en) Automatic pneumatic powder feeding structure
JP2007192471A (en) Reduced iron discharging device of rotary furnace for manufacturing reduced iron
JP3184293B2 (en) Sputtering equipment for powder coating
JP5606413B2 (en) Metal surface modification equipment
JPH07233470A (en) Powder coating method enhanced in target utilizing efficiency
JPH08170173A (en) Rotary barrel for powder coating having water cooling mechanism
JPH0798861A (en) Production of magnetic recording medium
JP3207889B2 (en) In-line spatter device and method of operating the same
JPH01208449A (en) Double chamber vacuum film forming device
JPH062096A (en) Device for removing dross in galvanizing bath
JPH0881767A (en) Target for powder coating device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011106

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees