JPH0336204A

JPH0336204A - 金属微粉末の製造方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0336204A
Application number: JP20134589A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ishii; 俊夫石井; Hitoshi Oishi; 均大石; Shigeru Furuya; 古屋　茂
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-02-15

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、金属微粉末の製造方法及びその装置に関する
。

［従来の技術］従来、超音波振動を用いて金属微粉末を製造する方法及
びその装置として、例えば、特開昭５８−１１０６０４
号、特開昭６１−２９５３０６号が開示されている。こ
れらの従来技術について、図面を参照しながら説明する
。第７図（Ａ）。

（Ｂ）はいずれも円錐状の共振器５１にその上方から溶
融金属５２を流下させるもので、共振器５１の超音波振
動により霧化された溶融金属５２は微小粒子５３となり
、冷却ガス供給管５４から噴出される冷却ガス５５によ
り冷却されて金属微粉末が製造される。第８図は溶融金
属６２に共振器６１を浸漬させるもので、これから発生
する超音波振動により溶融金属６２の表面から微小の金
属粒子６３が発生し、これが不活性雰囲気に保持された
チャンバー６４内で冷却ガス導入口６５から導入される
冷却ガスにより冷却され、金属微粉末が製造される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述のような従来技術は次のような問題
点がある。

■共振器に流下または浸漬される溶融金属の温度は一般
に高いので、溶融金属が共振器に接触すると、前記共振
器に含まれる合金元素または不純物が溶融金属に混入し
、高純度の金属微粉末が得られない。

■溶融金属の温度に耐えるため、耐熱性のあるセラミッ
クス材料を使用すると、振動特性が悪く、所望の振動が
得られない。

■共振器上に形成される溶融金属の膜厚の変動は、直接
製造される金属微粉末のバラツキとなるが、前記膜厚の
制御が困難である。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高純度
の金属微粉末を容易に製造することができ、かつ安定し
て操業できる金属微粉末の製造方法及びその装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の第１の製造方法は、金属材料を溶融させて金属
融液を作る工程と、該金属融液の表面上で超音波を集束
して走査させて該金属融液を微小液滴に霧化させる工程
と、該微小液滴を冷却凝固させる工程とを具備すること
を特徴とする。

本発明の′ｗＳ２の製造方法は、一端側に金属材料の収
容口を開口し、且つ、他端側に該金属材料の融液の流出
口を有する冷間ルツボ内に金属利料を収容する工程と、
加熱手段により前記金属利料を溶融させて金属融７夜を
作る工程と、露出した該金属融液の表面に超音波を集束
させて該金属融液を微小液滴に霧化させる工程と、該微
小液滴を冷却凝固させる工程とを具備することを特徴と
する。

ここで、露出した金属融液表面は、流出口から流下して
いるものであってもよい。

本発明の第３の製造方法は、金属材料を溶融させて金属
融液を作る工程と、複数個の点で共振し、かつ、周波数
を同期させた超音波を該金属融液の表面に集束させて該
金属融液を微小液滴に霧化させる工程と、該微小液滴を
冷却凝固させる工程とを具備することを特徴とする。

本発明の第４の製造方法は、金属材料を溶融させて金属
融液を作る工程と、所定の周波数の超音波を発生させる
工程と、異なる位相で放射される該超音波を隔離しなが
ら前記金属融液の表面に集束させて前記金属融液を微小
液滴に霧化させる工程と、該微小液滴を冷却凝固させる
工程とを具備することを特徴とする。

また、本発明の第１の製造装置は、金属材料を保持する
保持体と、該保持体に隣設され前記金属材料を加熱して
金属融液を作る加熱手段と、所定の超音波を発生する超
音波発生手段と、該超音波発生手段と前記保持体間に設
けられ前記超音波を前記金属融液の表面上で超音波を集
束して走査させて該金属融液を微小液滴に霧化させる集
束手段と、該微小液滴を冷却する冷却手段とを具備する
ことを特徴とする。

本発明の第２の製造装置は、金属材料を保持する保持体
と、該保持体に隣設され前記金属材料を加熱して金属融
液を作る加熱手段と、複数個の点で駆動させた共振器で
周波数を同期させてた超音波を発生させる超音波発生手
段と、該超音波発生手段から発生した超音波を前記金属
融液表面に集束させて前記金属融液を微小液滴に霧化さ
せる集束手段と、該微小液滴を冷却する冷却手段とを具
備することを特徴とする。

本発明の第３の装置は、金属材料を保持する保持体と、
該保持体に隣接され前記金属材料を加熱して金属融液を
作る加熱手段と、所定の超音波を発生する超音波発生手
段と、該超音波発生手段の放射方向変換器に設けられ、
異なる位相で放射される超音波を隔離する隔離板と、前
記超音波発生手段と前記保持体間に設けられ前記超音波
を前記金属融液の表面に集束させて該金属融液を微小液
滴に霧化させる集束手段と、該微小液滴を冷却する冷却
手段とを具備することを特徴とする。

加熱手段は、金属材料を容易に溶融して金属融液にする
ことができるものであればよい。このようなものとして
、例えば、ヒーター　ラジアントチューブ、１ノーザー
等が挙げられ、冷間ルツボの場合は高周波コイルが用い
られる。

また、金属材料の加熱溶融は、保持体である容器内に金
属材料を入れて容器を加熱して金属材料全体を溶融する
か、あるいは、金属の板、ロッド、ワイヤ等を保持体で
保持し、これらの先端部のみを加熱して行う。したがっ
て、保持体は、金属融液を流下させる流下手段を備えた
ものや、第５図（Ａ）に示すような冷間ルツボ３０や同
図（Ｂ）に示すような保持容器３１、あるいは金属の板
、ロッド、ワイヤ等を直接保持するものを包含するもの
である。冷間ルツボを使用して超音波を露出した金属融
液表面に集束させる場合に、冷間ルツボに収容させた金
属融液表面に上方から超音波を集束させてもよいし、第
６図に示すように、冷間ルツボ４０の原料吸入口４１か
ら固相金属を投入してその金属の融液を流下させ、その
金属融液流４２に超音波を集束させてもよい。この場合
、超音波集束手段と金属融液流との間隔は、１００ｍｍ
ないし３００　ｍｍであることが好ましい。１００　ｍ
ｍ未満であると微小液滴が超音波集束手段に付着し、ま
た、３００ＩＩｌ■を超えると、超音波集束手段から集
束点に伝搬する間の超音波エネルギーの減衰が増大し、
効率良く微粒化することが困難になるからである。最も
好ましくは、金属融液流と超音波集束手段との距離が２
００　ｍｍ程度であることである。さらに、金属融液流
を膜状にしてもよい。冷間ルツボ４０から金属融液を流
下させる場合は、バッヂ式と異なり、必要に応じて固相
金属を原料投入口４１に補給することにより連続して操
業をすることができる。

超音波発生手段は、集束によって金属融液を微小液滴に
霧化できるエネルギーを持つ超音波を発生できるもので
あればよい。このようなものとして、通常の高周波電源
を使用する超音波発生装置０が挙げられる。超音波発生装置の共振器を複数個の点で
駆動させて超音波の周波数を同期させて高いエネルギー
の超音波としてもよい。

超音波の集束手段は、金属融液表面で超音波が集中して
エネルギーを高くするものを用いる。この場合、１種ま
たは２種以上の周波数の超音波を一点又は−線に集束さ
せ、そのエネルギーを高くするものが好ましい。さらに
、金属微粉末化させる際の操作時に、−点集束型と一線
集束型の集束手段を組合わせて用いてもよい。

集束手段を走査する場合の走査速度は、金属融液表面が
安定で均一な状態に保たれるように設定する。また、集
束手段の走査において、−点集束型の場合は、集束点の
軌跡が円になるように行い、−線集束型の場合は、集束
線が集束線と直交する方向に移動するように行うことが
好ましい。

隔離板は、共振器からの位相の異なる放射超音波を隔離
して、干渉による超音波エネルギーの低下を防止するこ
とができるものであればよい。超音波の節となる部分に
対応する共振器の全ての部１分に、共振器に対して垂直に隔離板を設けることが好ま
しい。

［作用］本発明にかかる金属微粉末の製造方法及びその装置によ
れば、超音波を発生させて、その超音波の位相を揃えて
金属融液表面に集束させる。そして、この超音波のエネ
ルギーによって金属融液を微小液滴に霧化させている。

したがって、超音波の共振器が金属融液と非接触である
ため、霧化される金属融液へ不純物を混入させず、高純
度の微粒子を製造できると共に、共振器の寿命を延ばす
ことができる。

また、本発明によれば、集束手段を走査させているので
、常に安定した状態にある金属融液表面で霧化すること
ができる。特に、金属の板、ロッド、ワイヤ等を保持体
で保持し、これらの先端部のみを加熱し、そこに超音波
を集束して霧化を行う場合は、金属融液ダレの発生を防
Ｊ１−することができる。このため、均一な金属微粉末
を得ることができる。

］　２　− また、本発明によれば、共振器を複数個の点で駆動させ
て超音波を発生させているので、駆動時の応力点が分散
して、共振器が一点駆動の場合よりも駆動による疲労に
対して強くなり共振器の寿命を延ばすことができる。ま
た、これによって、超音波発生手段を複数個使用した場
合に比べて、容易に集束点のＦｌ＆ｌ整ができ、省スペ
ース化を図ることができる。しかも、二つの駆動点で駆
動して周波数を同期させているので、一つの共振器で高
いエネルギーの超音波を得ることができ、結果として、
金属微粉末の生成量の増大を図ることができる。

また、本発明によれば、超音波の放射方向変換器に隔離
板を設けているので、互いに逆位相となる超音波が干渉
するのを防１ヒして、金属融液の表面に集束させること
ができる。したがって、操業中、必要以上の電気入力を
しないで高い超音波エネルギーが得られる。その結果、
放射方向変換器、振動子、及び共振器の寿命を延ばすこ
とができる。

このように、安定して効率良く金属微粉末を製造３することができる。

さらに、冷間ルツボを用いることにより、金属融液を収
容している際の不純物の混入も防止することができ、高
純度の金属微粉末を製造することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。なお、本発明の製造方法の説明は、実施例の装置の作
用の説明をもってその説明とする。

実施例１第１図は、本発明の一実施例の構成を示す説明図である
。

図中１０は、溶融金属を保持しておく保持容器である。

この保持容器１０の外側には、金属材料を溶融するため
のヒーター１１が設置されていて、保持容器１０内には
金属融液１２が保持されている。この保持容器１０及び
ヒーター１１が不活性ガス雰囲気に保持されたチャンバ
ー１３の下方に設けられている。チャンバー１３の上方
には、超音波発生器１が設けられている。超音波発生装
置４１は、チャンバー１３の外側に設けられた高周波電源１
４、及び高周波の振動子１５と、チャンバ内に設けられ
た共振器１７、この共振器１７を囲むように設けられた
超音波を集束するための放射方向嚢換器１８と、チャン
バー１３内と放射方向変換器１８を貫挿して振動子１５
と共振器１７間に接続された振幅拡大器１６とで構成さ
れている。また、放射方向変換器１８には、超音波発生
器１全体を走査させるための走査器１９が取付けられて
いる。この走査器１９は、図示しない電源に接続されて
いる。この超音波発生器１は、超音波を金属融液１２表
面に集束して走査できるようになっている。

ここで、共振器１７の材質は、チタン合金又はアルミニ
ウム合金であることが好ましい。また、放射方向変換器
１８は、共振器１７の振動子側と反振動子側で互いに逆
位相であるため、この逆位相の放射音波を金属融液表面
で同位相で重ねることができるように設置されている。

また、数対方向変換器１８は、効率良く音波を金属融液
の表面５に到達させるために、その反射面を放物線型に設定され
ている。

また、チャンバー１３内と連通して冷却ガスを供給する
装置２０が設けられている。この装置２０は、圧力検出
器２１と、これに基づく圧力調整弁２２と、チャンバー
１３内に冷却ガスを流入させる圧縮機２３とを有してい
る。さらに、チャンバー１３には、製造された金属微粉
末を回収するための回収器２４が接続されている。

次いで、このように構成された金属微粉末の製造装置の
作用について説明する。

まず、高周波電源１４によって超音波振動子１５を振動
させて振幅拡大器１６に連結している共振器１７を振動
さける。この超音波の周波数を適当に選択することによ
って、金属微粉末の粒径を変えることができる。共振器
１７の振動によって雰囲気ガスを媒体にして超音波が放
射される。

この放射超音波は、金属融液１２の表面で超音波を同位
相にして重ねるように設置された放射方向変換器１８で
金属融液１２の表面に集束される。

１　にの時、走査器１つによって超音波発生器１全体を矢印方
向に走査させる。これによって、金属融液表面上の集束
点若しくは集束線が移動する。集束超音波が金属融液１
２の表面に作用すると、金属融液１２の表面にキャピラ
リー波ができ、これが表面張力に打ち勝って金属融液１
２の表面から微小液滴２５を飛上がらせる。飛上がった
微小液滴２５は冷却ガスによって冷却凝固されるととも
に、冷却ガスの流れにより回収器２４に運ばれ回収され
る。この場合、走査器１９１’こまって超音波発生器１
を走査さけているので、金属融液表面が常に安定してい
る状態で金属融液を霧化することができる。このように
して、粒径分布のバラツキが少なく、且つ高純度の金属
微粒子を得ることができる。

次に、本発明の効果を確認するために行った実験例につ
いて説明する。

第１図に示した装置を用いて、アルゴンガス雰囲気を絶
対圧力で１ｋｇ／ｃ♂に保ち、周波数を２０ＫＨｚに設
定した共振器を振動させて、片振７幅で約１２ミクロンの振動を行わせたところ、金属融液
の表面近傍で１７２ｄＢの音圧レベルの超音波が得られ
た。共振器としてはチタン合金を用い、溶融金属として
アルミニウム合金を用いた。

このアルミニウム合金融液表面にこの超音波を作用させ
た。

得られたアルミニウム合金粉末は、粒径４０〜１００ミ
クロン、平均粒径７０ミクロンで球状の粒子が得られた
。粒子表面の酸化や、不純物元素の混入はまったくなく
、極めて高純度の金属微粉末が得られた。なお、粒子の
生成量は約７００グラム／時間であった。

実施例２第２図は、本発明の一実施例の構成を示す説明図である
。なお、実施例１と重複する部分の説明は省略する。

図中１０は、溶融金属を収容しておく冷間ルツボである
。この冷間ルツボ１０の外側には、金属材料を溶融させ
るための加熱手段として高周波コイル１１が設置されて
いる。このコイル１１は図　８示しない電源に接続されている。冷間ルツボ１０内には
金属融液１２が非接触に保持されている。

この冷間ルツボ１０及びコイル１１が不活性ガス雰囲気
に保持されたチャンバー１３と連通ずるようにしてその
下方に設けられている。チャンバー１３の上方には、超
音波発生器１が設けられている。超音波発生装置１は、
チャンバー１３の外側に設けられた高周波電源１４、及
び高周波の振動子１５と、チャンバー内に設けられた共
振器１７、この共振器１７を囲むように設けられた超音
波を集束するための放射方向変換器１８と、チャンバー
１３内と放射方向変換器］８を貫挿して振動子１５と共
振器１７間に接続された振幅拡大器１６とで構成されて
いる。

まず、冷間ルツボ１０に収容された金属融液１２は、加
熱されて金属材料の融点以上の温度に保たれている。チ
ャンバー１３内は例えば、Ａｒガス等の不活性ガスによ
り不活性雰囲気に保持さ９れている。これによって、金属融液１２の酸化あるいは
その他の化学反応を防已している。

次に、高周波電源１４によって超音波振動子１５を振動
させて振動子１５に連結１．ている共振器１７を振動さ
せる。共振器１７の振動によって雰囲気ガスを媒体にし
て超音波が放射される。

このようにして、集束超音波が金属融液１２の表面に作
用すると、金属融液１２の表面にキャピラリー波ができ
、これが表面張力に打ち勝って金属融液１２の表面から
微小液滴２５を飛上がらせる。飛上がった微小液滴２５
は冷却ガスによって冷却凝固されるとともに、冷却ガス
の流れにより回収器２４に運ばれ回収される。このよう
にして、金属微粒子を得ることができる。

′ｓ２図に示した装置を用いて、アルゴンガス雰囲気を
絶対圧力で１．　ｋｇ／　ａＩｉＩに保ち、周波数を２
０ＫＨｚに設定した共振器を振動させて、片振幅で約１
２ミクロンの振動を行わせたところ、金　０属融液の表面近傍で１７２ｄＢの音圧レベルの超音波が
得られた。共振器としてはチタン合金を用い、溶融金属
としてアルミニウム合金を用いた。

実施例３第３図は、本発明の一実施例の構成を示す説明図である
。なお、実施例１と重複する部分の説明は省略する。

図中１０は、溶融金属を保持しておく保持容器である。

この保持容器１０の外側には、金属材料を溶融するため
のヒーター１１が設置されていて、保持容器１０内には
金属融液１２が保持されている。この保持容器１０及び
ヒーター１１が不活性１ガス雰囲気に保持されたチャンバー１３の下方に設けら
れている。チャンバー１３の上方には、超音波発生装置
１が設置すられている。超音波発生装置１は、チャンバ
ー１３の外側に設けられた高周波電源１４．１４’　、
各々の高周波電源１４゜１４′に接続された高周波の振
動子１．５．１５’各々の高周波の振動子１５．１５’
　に接続された振幅拡大器１６．１６’　と、チャンバ
ー１３内に設けられ、振幅拡大器１６．１６’　と二つ
の駆動点で接続している共振器１７、この共振器１．７
を囲むように設けられた超音波を集束のための放射方向
変換器１８とで構成されている。

まず、高周波電源１４．１４′によって超音波振動子１
５．１５’を二つの駆動点で振動させて振幅拡大器１６
．１６’　に連結している共振器１７を振動させる。こ
のとき、発生した超音波の周波数が同期するようにする
。共振器１７の振動によって雰囲気ガスを媒体にして超
音波が放射さ　２れる。集束超音波が金属融液１２の表面に作用すると、
金属融液１２の表面にキャピラリー波ができ、これが表
面張力に打ち勝って金属融液１２の表面から微小液適２
５を飛上がらせる。飛上がった微小液滴２５は冷却ガス
によって冷却凝固されるとともに、冷却ガスの流れによ
り回収器２４に運ばれ回収される。このようにして、金
属微粒子を得ることができる。

第３図に示した装置を用いて、アルゴンガス雰囲気を絶
対圧力で１ｋｇ／ｃｕＹに保ち、周波数を２０ＫＨｚに
設定した二点駆動の共振器を振動させて、片振幅で約１
２ミクロンの振動を行わせたところ、金属融液の表面近
傍で１７６ｄＢの音圧レベルの超音波が得られた。共振
器としてはチタン合金を用い、溶融金属としてアルミニ
ウム合金を用いた。このアルミニウム合金融液表面にこ
の超音波を作用させた。

得られたアルミニウム合金粉末は、粒径４ｏ〜　３１００ミクロン、平均粒径７０ミクロンで球状の粒子が
得られた。粒子表面の酸化や、不純物元素の混入はまっ
たくなく、極めて高純度の金属微粉末が得られた。なお
、粒子の生成量は１、約９５０グラム／時間であった。

実施例４第４図は、本発明の一実施例の構成を示す説明図である
。なお、実施例１と重複する部分の説明は省略する。

図中１０は、溶融金属を保持１．ておく保持容器である
。この保持容器１０の外側には、金属材料を溶融するた
めのヒーター１１が設置されていて、保持容器１０内に
は金属融液］２が保持されている。この保持容器１０は
、不活性ガス雰囲気に保持されたチャンバー１３と連通
ずるようにしてその下方に設けられている。チャンバー
１３の上方には、超音波発生器１が設けられている。超
音波発生器１は、チャンバー１３の外側に設けられた高
周波電源１４、及び高周波の振動子１５と、チャンバー
１３内に設けられた共振器１７、この共４振器１７を囲むように設けられた超音波を集束させるた
めの放射方向変換器１８と、チャンバー１３と放射方向
変換器１８を貫挿して振動子１５と共振器１７間に接続
された振幅拡大器１６とで構成されている。

ここで、放射方向変換器１８は、共振器１７の振動子側
と反振動子側で互いに逆位相であるため、この逆位相の
放射音波を金属融液表面で同位相で重ねることができる
ように設置されている。また、放射方向変換器１８は、
効率良く音波を金属融液の表面に到達させるために、そ
の反射面を放物線型に設定されている。この成剤方向変
換器１８には、隣りあう異なる位相の超音波の干渉によ
って超音波が減衰しないように共振器１７と直交する方
向に隔離板２６が取付けられている。この隔離板２６は
、超音波を透過しない材料、例えば、アクリル板、鋼板
を用いる。隔離板１つの厚さは、０．１ないし５ｍｍ５
　ピッチは厚みの２０ないし５０倍で設置され、好まし
くは厚さ１　ｍｍ以下、ピッチは厚みに対して３０倍以
上である。また、隔５離板１９の設置位置は、共振器１７の振動振幅の節にな
る場所が好ましい。

まず、保持容器１０に保持された金属融液１２は、ヒー
ター１１によって金属材料の融点以上の温度に保たれて
いる。チャンバー１３内は例えば、Ａｒガス等の不活性
ガスにより不活性雰囲気に保持されている。これによっ
て、金属融液１２の酸化あるいはその他の化学反応を防
止している。

次に、高周波電源１４によって超音波振動子１５を振動
させて振動子１５に連結１−でいる共振器１７を振動さ
せる。共振器１７の振動によって雰囲気ガスを媒体にし
て超音波が放射される。この場合、放射方向変換器１８
に取付けられた隔離板２６によって異なる位相の超音波
が互いに干渉するのを防止しているので、超音波が減衰
せず、高いエネルギーをもつ。この放射超音波は、金属
融液１２の表面で同位相にして重ねるようにして放射方
向変換器１８で集束される。

６このようにして５、集束した超音波が金属融液１２の表
面に作用すると、金属融液１２の表面にキャピラリー波
ができ、これが表面張力に打ち勝って金属融液１２の表
面から微小液滴２５を飛散らせる。飛散った微小液滴２
５は冷却ガスによって冷却凝固されると共に冷却ガスの
流れにより回収器２４に運ばれ回収される。このように
して、効率良く安定して不純物のない金属微粒子を得る
ことができる。

第４図に示した装置を用いて、アルゴンガス雰囲気を絶
対圧力で１ｋｇ／ｃ４に保ち、周波数を２０ＫＨｚに設
定した共振器を振動させて、片振幅で約１２ミクロンの
振動を行わせたところ、金属融液の表面近傍で１７２ｄ
Ｂの音圧レベルの超音波が得られた。超音波発生手段の
放射方向変換器は、厚み０．２ｍｍの隔離板を６關のピ
ッチで設けたものを使用した。また、共振器としてはチ
タン合金を用い、溶融金属としてアルミニウム合金　７を用いた。このような特性の超音波をアルミニウム合金
融成表面にこの超音波を作用させて、微粉化した。

慢られたアルミニウム合金粉末は、粒径４０〜１００ミ
クロン、平均粒径７０ミクロンで球状の粒子であった。

また、粒子表面の酸化や、不純物元素の混入はまったく
なく、極めて高純度の金属微粉末であった。なお、粒子
の生成量は約７５０グラム／時間であった。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明にかかる金属微粉末の製造方
法及びその装置によれば、高純度の金属微粉末を効率良
く且つ安定して製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の一実施例の金属微粉末の製
造装置の構成を示す説明図、第５図（Ａ、　）は、冷間
ルツボの説明図、第５図（Ｂ）は、金属材料の保持容器
の説明図、第６図は、冷間ルツボを流下状態で使用した
場合の説明図、第７図８（Ａ）、、（Ｂ）は、溶融金属を共振器に流下させる従
来の金属微粒子製造技術を示す説明図、第８図は、共振
器を溶融金属に浸漬する従来の金属微粒子製造技術を示
す説明図である。１０・・・保持容器、１１・・ヒーター　１２・・・金
属融液、１３・・・チャンバー　１４．１４’　・・・
高周波電源、１５．１５’・・・振動子、１６．１６’
　・・・振幅拡大器、１７・・・共振器、１８・・・放
射方向変換器、１つ・・・走査器、２０・・・冷却ガス
供給装置、２１・・・圧力検出器、２２・・・圧力調整
弁、２３・・・圧縮機、２４・・・同収器、２５・・・
微小液滴、２６・・・隔離板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属材料を溶融させて金属融液を作る工程と、該
金属融液の表面上で超音波を集束して走査させて該金属
融液を微小液滴に霧化させる工程と、該微小液滴を冷却
凝固させる工程とを具備することを特徴とする金属微粉
末の製造方法。
（２）一端側に金属材料の収容口を開口し、且つ、他端
側に該金属材料の融液の流出口を有する冷間ルツボ内に
金属材料を収容する工程と、加熱手段により前記金属材
料を溶融させて金属融液を作る工程と、露出した該金属
融液の表面に超音波を集束させて該金属融液を微小液滴
に霧化させる工程と、該微小液滴を冷却凝固させる工程
とを具備することを特徴とする金属微粉末の製造方法。
（３）露出した金属融液が、流出口から流下しているも
のである請求項２記載の金属微粉末の製造方法。
（４）金属材料を溶融させて金属融液を作る工程と、複
数個の点で共振し、かつ、周波数を同期させた超音波を
該金属融液の表面に集束させて該金属融液を微小液滴に
霧化させる工程と、該微小液滴を冷却凝固させる工程と
を具備することを特徴とする金属微粉末の製造方法。
（５）金属材料を溶融させて金属融液を作る工程と、所
定の周波数の超音波を発生させる工程と、異なる位相で
放射される該超音波を隔離しながら前記金属融液の表面
に集束させて前記金属融液を微小液滴に霧化させる工程
と、該微小液滴を冷却凝固させる工程とを具備すること
を特徴とする金属微粉末の製造方法。
（６）金属材料を保持する保持体と、該保持体に隣設さ
れ前記金属材料を加熱して金属融液を作る加熱手段と、
所定の超音波を発生する超音波発生手段と、該超音波発
生手段と前記保持体間に設けられ前記超音波を前記金属
融液の表面上で超音波を集束して走査させて該金属融液
を微小液滴に霧化させる集束手段と、該微小液滴を冷却
する冷却手段とを具備することを特徴とする金属微粉末
の製造装置。
（７）金属材料を保持する保持体と、該保持体に隣設さ
れ前記金属材料を加熱して金属融液を作る加熱手段と、
複数個の点で駆動させた共振器で周波数を同期させてた
超音波を発生させる超音波発生手段と、該超音波発生手
段から発生した超音波を前記金属融液表面に集束させて
前記金属融液を微小液滴に霧化させる集束手段と、該微
小液滴を冷却する冷却手段とを具備することを特徴とす
る金属微粉末の製造装置。
（８）金属材料を保持する保持体と、該保持体に隣接さ
れ前記金属材料を加熱して金属融液を作る加熱手段と、
所定の超音波を発生する超音波発生手段と、該超音波発
生手段の放射方向変換器に設けられ、異なる位相で放射
される超音波を隔離する隔離板と、前記超音波発生手段
と前記保持体間に設けられ前記超音波を前記金属融液の
表面に集束させて該金属融液を微小液滴に霧化させる集
束手段と、該微小液滴を冷却する冷却手段とを具備する
ことを特徴とする金属微粉末の製造装置。
（９）保持体が一端側に金属材料の収容口を開口し、且
つ、他端側に該金属材料の融液の流出口を有する冷間ル
ツボである請求項６ないし８のいずれか１項記載の金属
微粉末の製造装置。