JPH02152545A

JPH02152545A - 粉末製造装置

Info

Publication number: JPH02152545A
Application number: JP63307289A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Sakuno; 作野　文彦; Hirofumi Sonoda; 園田　弘文; Satoshi Honda; 聡本多; Ryohei Kumagai; 熊谷　良平
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-12
Also published as: US4964791A; JPH0581299B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、粉末処理気密空間で固形原材料を高速回転駆
動して該固形原材料の先端面にプラズマトーチを対向さ
せてプラズマアークにより該先端面を溶融し遠心力によ
り溶融原材料を高速飛散させて極微粒子とする粉末製造
に関し、特に、粉末処理気密空間を開くことなく多くの
粉末を製造するための粉末製造装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の粉末製造は回転電極法と呼ばれ１例えば汚染が
少ない、極小径２球形の微粒子を量産し得る。この種の
粉末製造装置は、例えば米国特許箱３，８０２，８１６
号明細書に提示されている。

この種の製造では、汚染および酸化が極力少くしかも径
が揃った微粒子を得るために、粉末処理気密空間はまず
高度に真空引きし、次いでアルゴンガスなどの不活性ガ
スを、大気圧より高い圧力まで満してから、不活性ガス
噴射のプラズマアークを点弧して行なわれる。原材料捧
が消耗すると、それを取り替えなければならないが、取
り替えのときに粉末処理気密空間を開く（気密容器を開
く）必要がある。−度気密容器を開くと、また真空引き
をしなければならないので、真空引きを含む取り替え時
間が長く、製造効率が低いという問題と、真空引きに多
くのエネルギを消費するという問題がある。

そこで米国特許第３，８０２，８１６号明細書の製造装
置では、粉末処理気密空間を区画する裏板にシールを介
して円柱状の原材料棒を挿入するようになっており、原
材料棒を回転駆動する回転軸および原動機は、粉末処理
気密空間の外に、前記裏板に対して進退する移動台に装
着されている。先端部が粉末処理気密空間に進入したプ
ラズマト・−チは前板に固着されており、このトーチの
先端に、裏板のシールを貫通した原材料捧の先端が対向
する。

粉末製造中は、プラズマトーチのプラズマアークにより
原材料棒の先端が溶融し、原材料捧の高速回転により溶
融した原材料は微粒子となって回転軸の半径方向に飛散
する。これにより原材料棒が消耗するので、原材料捧お
よびそれを回転駆動する機構は、プラズマトーチに向け
て駆動される。

原材料棒の予定した長さの消耗の後、消耗残部を裏板の
シールに挿入したまま次の新しい原材料捧の先端面を消
耗残部の後端面に押し当て、新しい原材料棒を粉末処理
気密空間に向けて押して消耗残部を粉末処理気密空間に
押し込んで該空間の下方に落下させ、新しい原材料棒を
シールに圧入する。粉末処理気密空間の外でこの新しい
原材料棒に回転軸が結合される。このように、粉末処理
気密空間を開く（大気と通流とする）ことなく原材料捧
の新旧交換が行なわれる。したがって、連続運転中には
真空引きが不要となるはずであり、ｆＭ材料棒の取り替
え時間が短くなるはずである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、原材料捧は極高速で回転するので、裏板
と原材料捧の間の気密シールは高気密。

高回転軸受は構造としなければならない。更に。

原材料棒は本来軸体として製造されるものではないが、
高気密、高回転に適合する軸体に加工しなければならな
い、消耗（加工消費）してしまう原材料棒を１通常の高
気密、高回転の軸体と同様に加工処理すると結局粉末の
製造コストが上昇する。

比較的に粗い加工の原材料棒に適応しうる高気密。

高回転軸受は構造を得ることは困難である。したがって
、上述の、原材料棒と裏板の間をシールする方式は、気
密性を高く維持しての実際の操業は困難であると推察す
る。気密性が低いと粉末処理気密空間に酸素が進入し、
製造される微粒子の酸化が多くなって製品粉末の品質が
低下する。

本発明は、真空引きを含む取り替え時間を短くし製造効
率を高め、真空引きに要するエネルギを低減し、かつ製
品粉末の品質は高くすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の粉末製造装置は、相対的に開閉自在であって、
粉末処理気密空間（ｐｃｓ）を区画するための第１およ
び第２容器部材（１，３）；前記粉末処理気密空間（ｐ
ｃｓ）にある原材料部材（１８）を支持する支持手段（
２０１，２０２，２０３，〜２０３４　）を先端部に備
え、第１容器部材（１）で支持された回転軸（２０）　
；該回転軸（２０）を高速回転駆動する駆動手段（２７
）　；第２容器部材（３）に、前記回転軸（２０）と平
行であって前記回転軸（２０）の軸心とは離れた位置の
回転中心（Ｃ）を中心に回転自在に装着された支持部材
（５）；該支持部材（５）の回転中心（Ｃ）を中心とし
、該回転中心（Ｃ）から前記回転軸（２０）の軸心まで
の距離を半径とする円周上において前記支持部材（５）
で支持されたプラズマトーチ（６１）；前記円周上にお
いて前記支持部材（５）で支持され、それぞれが原材料
部材（１８）を保持し、前記回転軸（２０）の支持手段
（２０１，２０２，２０３１〜２０３４　）に原材料部
材（１８）を装着する装着手段（１９，７７，７６１〜
７６４）を有する、複数個の保持手段（７１〜７日）；
および、前記円周上において前記支持部材（５）で支持
され、前記回転軸（２０）の支持手段（２０１，２０２
，２０：ｈ〜２０３４　）に支持された原材料部材（１
８）を該支持手段（２０１，２０２，２０３１〜２０３
ａ　）より外す脱離手段（９９１，９９２）を有するハ
ンドラ（９）；を備える。なお、カッコ内の記号は、図
面に示し後述する実施例の対応要素を示すものである。

【作用〕

第１および第２容器部材（１，３）の一方を他方に対し
て開いて、保持手段（７１〜７８）のそれぞれに原材料
部材（１８）を装着し、第１および第２容器部材（１，
３）を相対的に閉じて、粉末処理気密空間（ｐｃｓ）を
所要圧力まで真空引きし１次に粉末処理気密空間（ｐｃ
ｓ）に不活性ガスを所要圧力まで充填する。この真空引
きおよび不活性ガス充填の前又は後に、回転軸（２０）
に対向する１つの保持手段（例えば７１）の原材料部材
（１８）を該保持手段（７１）の装着手段（１９，７７
，７６、〜７６４）で回転軸（２０）に装着する。なお
、いずれの保持手段（７１〜７８）も回転軸（２０）に
対向していないときには、支持部材（５）を回転させて
１つの保持手段（例えば７１）を回転軸（２０）に対向
させて、この装着を行なう。

真空引きおよび不活性ガス充填を終了しかつ回転軸（２
０）への原材料部材（１８）の装着を終了した後、支持
部材（５）を回転させてプラズマトーチ（６１）を回転
軸（２０）に装着されている原材料部材（１８）の先端
面に対向する位置に位置決めして、回転軸（２０）を回
転駆動してその回転速度が所定高速度に達した後、プラ
ズマ噴射を開始する。回転軸（２０）に装着されている
原材料部材（１８）の先端面にプラズマが噴射して該先
端面がその中心から溶融する。原材料部材（１８）が高
速回転しているので、溶融した原材料は、遠心力により
極小微粒子となって回転の半径方向に飛散し、この飛散
により冷却を受けて球状粒子に固化して落下する。この
溶融７粒子飛散に合せてプラズマトーチが、原材料部材
（１８）の先端面とトーチ先端との距離が一定になるよ
うに、原材料部材（１８）に向けて駆動される。

回転軸（２０）に装着されている原材料部材（１８）の
残量が所定値以下になると、プラズマ噴射を停止し１、
かつプラズマトーチを待機位置まで戻す。次に、支持部
材（５）を回転させてハンドラ（９）を回転軸（２０）
に対向させてハンドラ（９）で使用を終えた原材料部材
（１８）を回転軸（２０）より外す。次に支持部材（５
）を回転させてもう１つの保持手段（例えば７２）を回
転軸（２０）に対向させて、該保持手段（７２）の新し
い原材料部材（１８）を該保持手段（７２）の装着手段
（１９，７７，７６１〜７６４）で回転軸（２０）に装
着する。そして支持部材（５）を回転させてプラズマト
ーチ（６１）を回転軸（２０）に装着されている新しい
原材料部材（１８）の先端面に対向する位置に位置決め
して１回転軸（２０）を回転駆動してその回転速度が所
定高速度に達した後、プラズマ噴射を開始する。

以下同様にして１回転軸（２０）に装着している原材料
部材（１８）の残量が所定値以下になる毎に、プラズマ
噴射を一時停止して、使用済の原材料部材（１８）の回
転軸（２０）よりの取り外しと、新しい原材料部材（１
８）の装着を行なう。

このようにして、−回の真空引きの後、装備されている
保持手段（７１〜７日）の数（８個）分の原材料部材（
１８）の粉末加工を行なうことができる。これらすべて
の粉末加工を終了すると、第１および第２容器部材（１
，３）の一方を他方に対して開いて。

保持手段（７１〜７８）のそれぞれに原材料部材（１８
）を装着し、第１および第２容器部材（１，３）を相対
的に閉じて、粉末処理気密空間（ＰＣ５）を所要圧力ま
で真空引きする。以下、前述と同様に粉末製造を行なう
。

以上のように、１回の真空引きの後、保持手段（７１〜
７８）の数（８個）分の原材料部材（１８）の粉末加工
処理を行なうことができる。従来は、一般に１個の原材
料部材の粉末加工処理前に１回の真空引きを要し、この
真空引きに要する時間が比較的に長くしかも多くのエネ
ルギを消費していた所、本発明では複数個ｎの原材料部
材の粉末加工処理につき１回の真空引きで済むので、従
来よりも真空引き回数が（ｎ−１）回節約となり、その
全粉末製造装置の稼動効率が高くなり、しかも真空引き
消費エネルギが節約となる。

のみならず、原材料部材（１８）と真空容器の間の気密
シールはなく、したがって原材料部材（１８）に高気密
、高回転のための軸加工処理を施す必要もないので、加
工コストが低減する。高気密、高回転シールは原材料部
材（１８）を支持する回転軸（２０）に関して施こせば
よく、これは常設のものとして高気密に設計／製造し得
て、原材料部材（１８）−本当りの価格は掻く低くなる
と共に、粉末処理気密空間（ｐｃｓ）への酸素の進入を
十分に防止する構造で装備し得る。したがって酸化が実
質上ない微粒子、すなわち高品質の粉末、を得ることが
出来る。

本発明の他の目的および特徴は１図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例〕第１図に本発明の一実施例の正面を示す。第１図におい
て、略円筒形の第１容器部材ｌの一端面部には円形の開
口が開けられており、第１容器部材ｌにヒンジ２１＋２
２で支持された第２容器部材３が該開口を閉じている。

なお、第１容器部材１の開口縁部には、リング状のシー
ルを装備したリング状のシール台が固着されており、第
２容器部材３の円形縁部に該シールに対向するリング状
のシール当て部材が固着されている。第２容器部材３は
、第１容器部材ｌに対して、ヒンジ２１゜２２の回転軸
を中心に、回転自在である。すなわち開閉自在である。

第２図に、第１図の■−■線断面の概要を示す。

第１図および第２図を参照すると、第１容器部材１の前
記開口の近くには、等間隔に複数個のボルト４１〜４８
が、その下端において部材ｌの前面に対して起立／倒伏
自在に固着されており、各ボルトはそれぞれ座金を貫通
している。座金を貫通した先端部にナツトが螺合してい
る。各ボルトに対応してボルト受けが第２容器部材３の
円周側面に固着されている。

第１容器部材１に対して第２容器部材３を気密に結合す
るときには、各ボルトを部材１の前面に対して起立させ
て座金を部材３のボルト受けの−Ｌ方に位置決めしてナ
ツトを締め付ける。これにより、部材ｌのシール材が部
材３で圧縮され、第１容器部材１と第２容器部材３で区
画された粉末処理気密空間ｐｃｓは、容器外部空間より
気密に遮断されている。第１図はこのように第２容器部
材３を気密に閉じた状態を示す。第２容器部材３を開く
（粉末処理気密空間ＰＣ８を開く）ときには。

ボルト４１〜４日それぞれに螺合しているナツトを緩め
てボルト４１〜４θを部材ｌ前面に略平行に倒し、ヒン
ジ２１＋２２を中心に第２容器部材３を回動させる。

第２容器部材３には円形の開口があり、この開口に、支
持板５が該開口の周方向に回転自在に装着されている。

支持板５には、プラズマトーチユニット６１原材料棒ホ
ルダ７１〜７日、原材料捧取外しハンドラ９およびラッ
チｌＯが装着されている。

第２図を参照すると、プラズマ１−一チユニット６は、
大略で、後述する回転軸２０に平行に延び気密シールを
介して支持板５に進退可能に支持され先端部分は粉末処
理気密空間ＰＣ８に位置し後端部分は該空間ＰＣ８の外
部に位置するプラズマトーチ６１．空間ＰＣ８の外部に
おいてプラズマトーチ６１に固着された保持具６２．保
持具６２に一体に固着されたナツト６３１回転軸２０に
平行であってナツト６３に螺合したねじ棒６４．ねじ捧
６４を正逆回転駆動する、減速機内蔵のモータユニット
６５で構成されている。モータユニット６５を支持する
基台およびねじ捧６４が回転自在に固着され、プラズマ
トーチ６１が貫通するユニットベースＰＵＢは、プラズ
マトーチ６１を中心に回転自在に、支持板５に装着され
ている。このユニットベースＰＵＢには、図示を省略し
た回転角調整機構を介してハンドル６６（第１図）が結
合されており、第２図しこ示すようにプラズマトーチ６
１を回転軸２０に対向させた状態において、このハンド
ルを正、逆転させることにより、プラズマトーチ６１が
その軸心を中心に回転し、プラズマトーチ６１の回転角
（回転位置）の調整を行ない得る。

モータユニット６５がねじ捧６４を正回転駆動すると、
プラズマトーチ６１が原材料枠１８に向けて進み、逆回
転駆動すると、原材料枠１８より後退する。

プラズマトーチ６１は、支持板５の回転中心Ｃと回転軸
２０の中心軸との距離を半径とする円周上にあり、原材
料棒ホルダ７１〜７８および原材料捧取外しハンドラ９
もこの円周上にある。ラッチ１０はこの円周の外側に位
置する。したがって、支持板５を回転させることにより
、プラズマトーチ６１．原材料枠ホルダ７１〜７日およ
び原材料掃取外しハンドラ９を、選択的に、回転軸２０
に対向する位置に位置決めすることができる。

第３図に、第１図の■−■線拡線断大断面ッチｌＯの断
面）を示す。第３図において、３１は第２容器部材３の
円形開口縁に固着されているリング状のベアリング支持
部材であり、この部材３１と、支持板５に固着されたリ
ング状のベアリング支持部材２８で、開口に沿ってリン
グ状に配設されたベアリングＢＲＧが支持されている。

すなわちベアリングＢＲＧによって、支持板５が第２容
器部材３に対して周方向に回転自在に支持されている。

支持部材２８および３１にはそれぞれ、シール用のリン
グ２９および３０が固着されており、両者間でシール材
が挟持されている。このシール材で、実質上、第２容器
部材３と支持板５の間の相対回転部のシールが行なわれ
ている。

ラッチ１０は、第２容器部材３に固着されているベアリ
ング支持部材３１に対向する位置にあり、圧縮コイルス
プリング１０２で常時部材３１に向けて押されているピ
ン部材１０１を有する。ベアリング支持部材３１には、
プラズマトーチ６１゜原材料枠ホルダ７１〜７日および
原材料掃取外しハンドラ９がそれぞれ回転軸２０に対向
する位置にあるときにピン部材１０１に対向する位置に
、ピン部材１０１の進入を許す穴３１１が開けられてい
る。すなわちピン部材１０１はロックピンでありかつ位
置決めピンであって、その先端が上記穴３１１の１つに
進入しているときには、支持板５は回転し得ない。支持
板５を回転させるときにはピン部材１０１を、圧縮コイ
ルスプリング１０２の反発力に抗して穴３１１から引き
抜く。所要位置近くまで支持板５を回転させたときにピ
ン部材１０１に加えている引き抜き力を解除すると１部
材３１の穴３１１がピン１０１に整合したときに。

すなわちプラズマトーチ６１．原材料棒ホルダ７１〜７
８および原材料掃取外しハンドラ９の１つが回転軸２０
に正確に対向するときに、ピン１０１の先端が部材３１
の穴３１１に進入し、支持板５が停止し１位置決めがな
されたことになる。

第４図に、原材料棒ホルダ７７の拡大側面を示す。なお
第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線線入大断面図ある。ホル
ダ７７は、握り部７１．容器貫通部７３、内空間ｐｃｓ
に位置する原材料捧収納部７４および装着ハンド７５を
有する。容器貫通部７３は、支持板５を貫通した気密軸
受け３２を該軸受けに一体のシール材を介して貫通して
おり、支持板５を横切る方向に進退させることができ、
その細心を中心に回転させることができる。握り部７１
には、該回転を強い力でも行なえるように。

６角ナツト外側面と同様な６角切削面７２が形成されて
おり、ここにナツト締め工具を結合しうる。

原材料棒収納部７４は有底筒状であり、底部（後端部）
が貫通部７３に固着されている。収納部７４の先端部は
装着ハンド７５のカップ内空間に連続であり、原材料棒
１８が通り得る直径である。

装着ハンド７５は略カップ状であって、後述する締めね
じ１９（第５ａ図および第５ｂ図）の、略カップ状の側
面を受けるカップ状内壁面７７を有し、かつ先端部に４
個の、締めねじ１９の側面の縦溝１９１１〜１９１ｏに
進入しうる、指７６１〜７６４を有するものである。

なお、他のホルダ７１〜７６＋７８も、ホルダ７７と全
く同じ構造である。

第５ａ図に第２図に示す締めねじ１９の拡大正面を、第
５ｂ図に第２図に示す原材料枠１８．締めねじ１９およ
び回転軸２０の拡大縦断面を示す。

締めねじ１９は、原材料棒１８が通る六を底に開けたカ
ップ状であり、上開口縁部にフランジ１９２を有する。

外側面にはフランジ１９２に至る縦溝１９１１〜１９１
８が周方向に等間隔に分布している。締めねじ１９の内
壁面には１回転軸２０の雄ねじ２０２が螺合する雌ねじ
１９４が切られている。

回転軸２０の先端は原材料棒１９を受ける略カップ状で
あり原材料棒受は穴２０１を有し１回転軸２０の中心に
は給電装置２４に給電するための銅軸芯２０３が装着さ
れている。回転軸２０の先端の略カップ状を呈する側壁
部には、最先端に開いた４個のスリット２０３１〜２０
３４が１周方向に等間隔に形成されている。このスリッ
ト２０３１〜２０３４が延びる部分に渡って１回転軸２
０の外側周面に雄ねじ２０２が切られている。

原材料捧１８は円柱状であり１尾端部にリング溝が切ら
れている。

原材料捧１８のリング溝に、２つ割りのリング部材（リ
ング半休）３３１および３３２をはめ込んで該ＩＪＫ材
料棒１８の先端（粉末加工端）を締めねじ１９の底開口
に通し、原材料捧Ｉ８の尾端（被支持端）を回転軸２０
の先端の原材料棒受は穴２０１に挿入して、締めねじ１
９を廻して該締めねじ１９を回転軸２０の先端部の雄ね
じ２０２に螺合させ、ねじ１９を締め付けると、締めね
じ１９でリング部材３３１および３３２が回転軸２０に
向けて押されてこれにより原材料捧１８が回転軸２０の
内方に加圧されて銅コア２０３に圧接すると共に、締め
ねじ１９の締め付けにより回転軸２０の、スリット形成
部が軸心方向に加圧されて原材料捧１８の外周面を締め
付ける。このように原材料棒ｌＢを回転軸２０に固着し
た状態を第５ｂ図（第２図）に示す。

原材料捧１８のリング溝に、２つ割りのリング部材（リ
ング半休）３３１および３３２をはめ込んで該原材料棒
１８の先端（粉末加工端）を締めねじ１９の底開口に通
した状態で、これら原材料棒１８．リング部材３３１，
３３２および締めねじ１９を、第５ｂ図に２点鎖線で示
すように（ただし回転軸２０には固着していない状態）
、原材料棒１８の先端をホルダ７１〜７８の原材料棒収
納部７４に挿入し締めねじ１９を装着ハンド７５に収納
する形で、ホルダ７１〜７日のそれぞれに予め装着する
ことができる。このように装着しているとき、第５ｂ図
に２点鎖線で示すように、装着ハンド７５の指７６１〜
７６４が、締めねじ１９の縦溝１９１１．１９１ａ　、
１９１５．１９１７にはまり込んでおり、ホルダ（７１
〜７８）の装着ハンド７５が、原材料棒１８および締め
ねじ１９を外している回転軸２０に対向するとき、ホル
ダを回転軸２０に向けて進出させ（これによりそれが保
持する原材料棒１８の尾端が回転軸２０の受は穴２０１
に進入する）、次にホルダを回転駆動してそれが保持す
る締めねじ１９を回転軸２０に螺合させて締めねじ１９
を締め付けることにより、ホルダが保持する締めねじ１
９および原材料棒１８が回転軸２０に一体となる。そこ
でホルダを退避させると、原材料棒収納部７４および装
着ハンド７５より原材料棒１８および締めねじ１９が抜
けつつホルダが退避位置に戻る。このように、原材料棒
１８のリング溝に、２つ割りのリング部材（リング半休
）３３１および３３２をはめ込んで該原材料棒１８の先
端（粉末加工端）を締めねじ１９の底開口に通した状態
で、これらをホルダ７１〜７日の原材料棒収納部７４お
よび装着ハンド７５に装入しておくことにより、これら
を、ホルダ（７１〜７Ｂ）の、回転軸２０に向けての進
出操作、ホルダの回転操作およびホルダの退避操作、の
３操作で回転軸２０に固着することができる。

回転軸２０より原材料棒１９を外すときには、空いてい
る（現在回転軸２０に装着している原材料棒１８を先に
保持していた）ホルダを回転軸２０に対向する位置に位
置決めして、ホルダを進出操作して装着ハント７５の指
７６１〜７６４を回転軸２０に結合している締めねじ１
９の縦溝１９１１　＋　１９１３＋　　１９１ｓ　＋　
　１９１７に挿入し、締めねじ１９を緩めるようにホル
ダを回転操作する。締めねじ１９が回転軸２０から外れ
るとホルダを退避操作する。この退避操作のときに、締
めねじ１９が装着ハンド７５で支持されて装着ハンド７
５と共に移動するか、或いは空間ＰＣ８の下方に落下す
る。リング部材３３１，３３２は２つ割りであるので原
材料棒１８から外れて落下する。しかし原材料捧１８は
回転軸２０に留まる。

この実施例では、このように残留する原材料棒ｌ８を回
転軸２０から外すのが、原材料捧取外しハンドラ９であ
る。

第６図に、原材料枠取外しハンドラ９の拡大縦断面（第
１図のＶｌ−Ｖｌｌ線入大断面図を示す。支持板５を貫
通する気密軸受け９７のシール材を、中空軸９３が貫通
しており、この中空軸９３が気密軸受け９７に対して軸
心の延びる方向に移動自在であると共に９回転自在であ
る。中空軸９３の、支持板５の外側（大気側）の端部（
後端部）の外周面には、雄ねじ９５が切られており、こ
の雄ねじ９５にナツト９６の雌ねじ９６が螺合している
。

中空軸９３の、空間ＰＯ２内に延びる先端には、ハンド
９８が固着されており、ハンド９８の先端に相対向する
２個の指体９９１＋　９９２が互に開閉自在に枢着され
ている。すなわち指体９９１゜９９２がハンド９８に、
ピン１０５１．１０５２で枢着されている。指体９９１
ｒ　９９２の一部分は係止具１０６の略矩形状の空間内
に進入している。係止具１０６が第６図で右方に移動す
ると指体９９１および９９２がそれぞれ反時計方向およ
び時計方向に回転駆動され、指体９９＋および９９２が
相対的に開く（２点鎖線）。係止具１０６が左方に移動
すると指体９９１および９９２がそれぞれ時計方向およ
び反時計方向に回転駆動され。

指体９９１および９９２が相対的に閉じる（実線）。指
体９９１および９９２の先端はくの字形に曲っており、
この曲った先端は、原材料棒１８のリング溝にはまり込
む形状となっている。第６図には、使用を終った原材料
棒１８とそれに装着されている締めねじ２０を２点鎖線
で示す。

ハンド９８を、中空軸９３を貫通するロッド９１の先端
が気密に貫通しており、このロッド９１の先端に係止具
１０６が固着されている。係止具１０６には圧縮コイル
スプリング１０８で常時右方向に強制する力が与えられ
ている。ロッド９１の後端には雄ねじ９２が切られてお
り、この雄ねじ９２にナツト９４が螺合している。ナン
ド９６．９４の部位を握って中空軸９３を支持板５の内
空間ＰＣ８方向に押すことにより、ハント９８が該方向
に移動しナツト９６の右端が気密軸受け９７のフランジ
に当る。すなわちナツト９６は、ハンド９８の空間内方
（右方）への移動位置を制限するストッパ又は位置決め
部材である。ナツト９６のねじ込み／ゆるめにより、こ
の停止拘束位置を調整しうる。圧縮コイルスプリング１
０８の反発力により係止具１０６が右方に押されている
のでロッド９１は常時右方に引かれており、これにより
ナツト９４に当接している座金が中空軸９３の左端面（
後端面）に常時当接している。ナツト９４のねじ込みに
より指体９９１，９９２が相対的に閉じ、ナツト９４の
ゆるめにより指体９９１゜９９２が相対的に開く。

前述のようにホルダ（７＋〜７８）で、第５ｂ図に実線
で示す締めねじ１９を回転軸２０より外した後、ラッチ
１０のビン部材を引いて支持板５を、その側周面に等間
隔に植設されたバー１１゜〜１１．を握って回転させて
原材料捧取外しハンドラ９を回転軸２０（使用済の原材
料棒１８）に対向する位置に移動させて、ナツト９４を
廻して指体９９　ｌ＋　９９２を開き、中空軸９３を支
持板５内方に押し込んで指体９９ｔ、９９２の先端を原
材料棒１８のリング溝に対向する位置に動かし、そして
ナツト９４を廻して指体９９＋＋９９２を閉じて第６図
に実線で示すように原材料棒１８（２点鎖ｖＡ）ノリフ
グ溝に指体９９１，９９２（７）先端を挿入し、そして
中空軸９３を支持板５から外部に出す方向（第６図で左
方）に駆動する。これにより原材料棒１８が回転軸２０
から引き抜かれて内空間ＰＣ８の下方に落下する。

第１容器部材１の下部分はシュート形状になっており、
その途中に比較的に強固な大メツシュの金網１７が装備
されている。回転軸２０から外された締めねじ１９はホ
ルダ７１〜７Ｂに戻るが、ホルダ７１〜７Ｂを退避方向
（第４図で右方から左方）に駆動する間に締めねじ１９
がホルダから落ちると、締めねじ１９は金１４１７上に
落下する。

締めねじ１９の外しにより原材料棒１８から外れた２つ
割りのリング部材３３ｔ、３３２も金網１７上に落下す
る。前述のように、ハンドラ９で回転＠２０から引き抜
かれた原材料枠１９も金網１７上に落下する。

第２図を参照する。回転軸２０は、高気密、高回転用の
気密軸受け２１で支持されて第１容器部材１を貫通し、
第１容器部材ｌの外部で駆動軸２２と連結されている。

駆動軸２２を間に置いて２つの空気圧ブレーキ装＠２３
が対向設置されており、スイッチオンにより、装置２３
のエアーシリンダに高圧空気が自動供給されて装置２３
がブレーキシューを突出して駆動軸を挟圧する。これに
より駆動軸２２は停止拘束される。この停止拘束は、ホ
ルダ７１〜７日で、締めねじ１９を介して回転軸２０に
回転力が加わるとき（Ｍめねじ１９を回転軸２０に締め
付けるときと締めねじ１９を回転軸２０からゆるめると
き）に、回転軸２０を回転させないためのものである。

駆動軸２２には給電装置２４が結合されており、この給
電装置２４と駆動軸を介して回転軸２０（つまりは原材
料棒１８）に所定の電圧が印加される。駆動軸２２は中
間軸受け２５で支持されそれを貫通して軸カップラ２６
を介して電気モータ２７の回転軸に結合されている。電
気モータ２７は駆動軸２２を高速回転駆動する。

次に上記実施例の使用態様を説明する。

まず、プラズマトーチ６１．ホルダ７１〜７Ｂおよびハ
ンドラ９をすべて退避位置に駆動して、ボルト４１〜４
Ｂに締め付けているナツトを緩めてボルト４１〜４８を
倒して第２容器部材３を９０度程度開く。開いた状態で
、金網１７上の締めねじ１９，２つ割りリング部材３３
　ｌ＋　３３２１使用済原材料捧１８等を回収し、プラ
ズマトーチ６１の先端部分の点検と必要に応じた補修を
行ない、また回転軸２０の先端の状態を点検して必要に
応じて掃除を行なって、プラズマトーチ６１および回転
軸２０が正常であると、ホルダ７１〜７８のそれぞれの
収納部７４およびハンド７５に、新しい原材料棒１８の
リング溝に２つ割りリング部材３：３１＊３３２を装着
しかつこれらのリング部材３３ｚ３３２を締めねじ１９
でリング溝に押し込み保持する形にして、これらを挿入
により装着する（第５ｂ図に２点鎖線で示す収納部７４
゜ハンド７５．締めねじ１９．リング部材３３１゜３３
２および原材料棒１８の関係）。

次に第２容器部材３を閉じて、ボルト４１〜４８を起し
てそれらに装着されている座金およびナツトを第２容器
部材３の受は金に係合させて全ナツトを締め付けて、第
１容器部材１と第２容器部材３の間を気密にする。そし
てそれらの内空間ＰＣ８の真空引きを開始し、１つのホ
ルダ（例えば７＋）を回転軸２０に対向する位置に移動
させて、それが保持する原材料棒１８を回転軸２０に装
着する。そしてプラズマトーチ６１を、回転軸２０に装
着された原材料枠１８に対向させ、プラズマトーチ６１
を前進駆動して、所定位置（プラズマ噴射開始位置）で
止める９内空間ＰＣ８が所定の真空度になると、真空弓きを停止
して、内空間ＰＣ８にアルゴンガスを供給し内空間ＰＣ
８を所定圧のアンボンガス圧力とし、そして電気モータ
２７を回転付勢し回転軸２０の回転速度が所定速度に安
定するとプラズマトーチ６１を付勢してプラズマ噴射を
開始する。

プラズマ噴射を開始すると、従来公知の態様で。

原材料棒１８の消耗によるトーチ６１／原材料棒１８間
距離の増大がないように、プラズマトーチ６１を原材料
棒１８に向けて駆動する。

プラズマ噴射を開始すると、原材料枠１８の先端面のプ
ラズマ衝突点から原材料枠１８の溶融が始まり、溶融し
た原材料は原材料棒１８の高速回転による遠心力により
回転の半径方向に高速で飛び１粒径が揃った極小径球粒
子（粉体）になって落下して、金網１７を通って、また
バルブ１３を通って収容器１４に落下する。なお、収容
器１４に所定量の粉体を収容すると、バルブ１３を閉じ
て収容器１４を交換し、またバルブ１３を開く。

回転軸２０に装着されている原材料棒１８の残長が所定
値以下になると、プラズマ噴射を停止し、電気モータ２
７の付勢を停止して、プラズマトーチ６１を退避位置に
戻し、支持板５を回転させてホルダ７１を回転軸２０の
位置まで駆動し、ホルダ７１で回転軸２０の締めねじ１
９を外す。次に支持板５を回転させてハンドラ９を回転
軸２０の位置まで駆動して回転軸２０の原材料枠１８を
引き抜く。そして支持板５を回転させてホルダ７□を１
回転軸２０の位置まで駆動して回転軸２０に、ホルダ７
２が保持している原材料捧１８を装着し、支持板５を回
転させてプラズマトーチ６１を回転軸２０の原材料捧１
８に対向させ、トーチ６１をプラズマ噴射開始位置まで
前進させ、電気モータ２７を回転付勢して１次のプラズ
マ噴射を開始する。

なお、このような、第２容器部材３を気密に閉じたまま
の各一種操作のとき、ならびに状態監視を必要とすると
きには、第２容器部材３に装着されている気密窓１２１
〜１２３を通して回転軸２０廻りを視認する。

以上のようにして、第１容器部材ｌに対して一度第２容
器部材３を気密に閉じてから、８個の原材料捧１８のプ
ラズマ噴射による粉体処理を行なう。これらのすべてを
終了すると、第２容器部材３を開く。

なお、上記実施例では、支持板５を装着した第２容器部
材３を開閉する構造としているが、それを固定として、
回転軸２０およびそれに結合された駆動機構を支持する
部分を開閉する構造としてもよい。すなわち第１容器部
材を開閉する構造としてもよい。′更には、ホルダ７１
〜７８で締めねじ１９を締め付は回転駆動およびゆるめ
回転駆動するようにしているが、ホルダ７１〜７Ｂは原
材料枠１８の回転軸２０への挿入（仮装着）のみを行な
って、締めねじ１９の締め付は回転駆動およびゆるめ回
転駆動をもハンドラ９で行なうようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、１回の真空引きの後、保
持手段（７１〜７Ｂ）の数（８個）分の原材料部材（１
８）の粉末加工処理を行なうことができる６従来は、一
般に１個の原材料部材の粉末加工処理前に１回の真空引
きを要し、この真空引きに要する時間が比較的に長くし
かも多くのエネルギを消費していた所、本発明では複数
個ｎの原材料部材の粉末加工処理につき１回の真空引き
で済むので、従来よりも真空引き回数が（ｎ−１）回節
約となり、その分粉末製造装置の稼動効率が高くなり、
しかも真空引き消費エネルギが節約となる。

のみならず、原材料部材（１８）と真空容器の間の気密
シールはなく、したがって原材料部材（１８）に高気密
、高回転のための軸加工処理を施す必要もないので、加
工コストが低減する。高気密、高回転シールは原材料部
材（１８）を支持する回転軸（２０）に関して施こせば
よく、これは常設のものとして高気密に設計／製造し得
て、原材料部材（１８）−本当りの価格は極く低くなる
と共に、粉末処理気密空間（ｐｃｓ）への酸素の進入を
十分に防止する構造で装備し得る。したがって酸化が実
質上ない微粒子、すなわち高品質の粉末、を得ることが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の正面図である。第２図は、第１図の■−■線断面図である。第３図は、第１図の■−■線拡線断大断面図る。第４図は、第１図のＩＶ　−ＩＶ　ｆｉ拡大断面図であ
る。第５ａ図は、第２図に示す締めねじ１９の拡大正面図で
ある。第５ｂ図は、第２図に示す締めねじ１９の拡大縦断面図
である。第６図は、第１図の■−■線拡線断大断面図る。ｌ：第１容器部材（第１容器部材）２１１２２：ヒンジ
３：第２容器部材（第２容器部材）　４１〜４８：ボル
ト５：支持板（支持部材）　　　　　　６：プラズマト
ーチユニツト６１：プラズマトーチ（プラズマトーチ）
６２：保持具　　　　　　　　　　６３：ナット６４：
ねじ棒　　　　　　　　　　６５：モータユニット６６
：ハンドル　　　　　　　　　　ＰＬＩＢ　：ユニット
ベース７１〜７８：原材料棒ホルダ（保持手段）７１：
握り部　　　　　　　　　　７２：６角切剤面７３：容
器貫通部　　　　　　　　７４：原材料棒収納部７５：
装着ハンド　　　　　　　　７６１〜７６４：指子７：
カツプ状内壁面９：原材料捧取外しハンドラ（ハンドラ）９１：　ａッ
Ｆ　　　　　　　　　　　Ｅ１２：４１ｔａシ９３；中
空軸　　　　　　　　　　９４；ナツト９５：姓ねじ　
　　　　　　　　　　９６：ナット９７：気密軸受け９９１．９９２　：指体１０６：係止具１０８：圧縮コイルスプリング１０１：ピンロＲＧ：ベアリング１２、−１２３：窓１４：収容器１６：支持台１８：原材料捧（原材料部材）１９１１〜１９１８　：縦溝１９３：開口２０：回転軸（回転軸）２０２：雄ねじ２０３１〜２０３．　：スリン１へ２２：駆動軸２４：給電装置２６：軸カプラ２８：ベアリング支持部材３１：ベアリング支持部材９８：ハンド！０５１．１０５２　　：ピン１０７、　、＋０７□　：ピン１０：ランチ１０２：圧縮コイルスプリング１１１〜＋１６　　：バー１３：バルブ１５、．１５□：支持脚１７：金網１９：締めねし１９２：フランジ１９４：雌ねじ２０１：受は穴２０３：鋼軸芯２１：気密軸受け２３：空気圧ブレーキ装置２５：中間軸受け２７：電気モータ２９．３０：リング３２：気密軸受け３３１．３３２：２つ割りのリング部材

Claims

【特許請求の範囲】相対的に開閉自在であって、粉末処理気密空間を区画す
るための第１および第２容器部材；前記粉末処理気密空
間にある原材料部材を支持する支持手段を先端部に備え
、第１容器部材で支持された回転軸；該回転軸を高速回転駆動する駆動手段；第２容器部材に、前記回転軸と平行であって前記回転軸
の軸心とは離れた位置の回転中心を中心に回転自在に装
着された支持部材；該支持部材の回転中心を中心とし、該回転中心から前記
回転軸の軸心までの距離を半径とする円周上において前
記支持部材で支持されたプラズマトーチ；前記円周上において前記支持部材で支持され、それぞれ
が原材料部材を保持し、前記回転軸の支持手段に原材料
部材を装着する装着手段を有する、複数個の原材料ホル
ダ；および、前記円周上において前記支持部材で支持され、前記回転
軸の支持手段に支持された原材料部材を該支持手段より
外す脱離手段を有するハンドラ；を備える粉末製造装置
。