JPH09194910A - 金属粉末製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負圧を利用して供給容器から溶融金属を吸引
することにより噴出させ、製造作業中における供給容器
への溶融金属の補給を可能にし、連続生産により生産性
を向上できるようにする。 【解決手段】 冷却用筒体２の内周面に冷却液を旋回さ
せながら流下させて冷却液層３を形成し、溶融金属供給
手段４から溶融金属を冷却液層３に供給して分断しかつ
冷却凝固させて金属粉末を得る。前記溶融金属供給手段
４と冷却液層３の内周面との間の空間５を負圧にして、
溶融金属供給手段４から溶融金属を吸引して冷却液層３
へ噴射供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属を旋回す
る冷却液層中に供給して金属粉末を製造する金属粉末製
造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】急冷凝固金属粉末は、結晶粒が微細で合
金元素も過飽和に含有させることができるので、例えば
アルミニウムやその合金等の急冷凝固粉末によって形成
された押出材は、溶製材では具備することのない優れた
材質特性を有し、機械部品等の素材として注目されてい
る。

【０００３】前記急冷凝固金属粉末の好適な製造方法と
して、特開平４−３３７０１５号公報に開示されている
ように、冷却用筒体の内周面に冷却液を旋回させながら
流下させて冷却液層を形成し、この冷却液層に溶融金属
供給容器から溶融金属の噴流を供給して分断し、冷却液
で冷却凝固させ、冷却液から分離して金属粉末を得る旋
回水流法がある。

【０００４】前記溶融金属の噴流は、密閉状の供給容器
内に収容された溶融金属を、供給容器に注入される不活
性ガスにより加圧し、容器底部に設けた溶湯ノズルから
押し出す、又は自重落下させることにより形成されるも
ので、供給容器から冷却液層内部にかけての空間は不活
性ガスを充填するか、又は空気を排除して、溶融金属の
表面酸化を抑制しており、供給容器への溶融金属補給は
バッチ処理となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記旋回水流法によ
り、簡単な設備で効率よく急冷凝固粉末を製造すること
ができるようになっているが、供給容器から冷却液層へ
の溶融金属供給はガス加圧か自重落下であるため、生産
効率が低いものとなっている。すなわち、溶融金属供給
がガス加圧の場合は、溶融金属を適宜な圧で噴出させる
ことができるが、供給容器を密閉しなくてはならなく、
溶融金属補給毎に製造作業の停止及び不活性ガスの注入
が必要となり、供給容器の容積によって１サイクルタイ
ムが決定され、単位時間当たりの処理量を増やすことが
難しく、生産性向上が困難である。

【０００６】溶融金属供給が自重落下の場合は、ガス加
圧手段が不要でありコストダウンを図ることができる
が、供給速度が低く、分断性能及び生産効率が低いもの
となっている。本発明は、負圧を利用して供給容器から
溶融金属を吸引することにより噴出させ、製造作業中に
おける供給容器への溶融金属の補給を可能にし、連続生
産により生産性を向上できるようにした金属粉末製造方
法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００７】ところで、前述の如く負圧を利用して供給
容器から溶融金属を吸引するように構成すると、溶融金
属を吸引する前の冷却液層を形成する際に、冷却液が排
出されるときに筒体内部の空気も排出され、その空気は
外部から供給容器の噴出用ノズル孔を通って導入される
ことになり、空気がノズル孔を冷却して、次に供給した
溶融金属を冷却して流れを悪化させることがある。

【０００８】本発明は、筒体側に気体を導入する気体導
入手段を設けて、冷却液層の形成を開始して溶融金属供
給手段からの金属供給を開始する前に、供給容器の噴出
用ノズル孔を通さずに気体を導入することにより、ノズ
ル孔が冷却されるのを防止できるようにした金属粉末製
造方法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明方法における課題
解決のための第１の具体的手段は、冷却用筒体２の内周
面に冷却液を旋回させながら流下させて冷却液層３を形
成し、溶融金属供給手段４から溶融金属を冷却液層３に
供給して分断しかつ冷却凝固させて金属粉末を得る金属
粉末製造方法において、前記溶融金属供給手段４と冷却
液層３の内周面との間の空間５を負圧にして、溶融金属
供給手段４から溶融金属を吸引して冷却液層３へ噴射供
給することである。

【００１０】これによって、溶融金属供給手段４に溶融
金属を噴出させるためのガス圧を加える必要がなく、分
断性能及び生産効率を高く維持する。本発明方法におけ
る課題解決のための第２の具体的手段は、冷却用筒体２
の内周面に冷却液を旋回させながら流下させて冷却液層
３を形成し、溶融金属供給手段４から溶融金属を冷却液
層３に供給して分断しかつ冷却凝固させて金属粉末を得
る金属粉末製造方法において、前記冷却液層３の形成開
始を筒体２側に設けた気体導入手段３０を介して気体を
導入しながら行い、冷却液層３形成後に溶融金属供給手
段４と冷却液層３の内周面との間の空間５を負圧にし
て、溶融金属供給手段４から溶融金属を吸引して冷却液
層３へ噴射供給することである。

【００１１】これによって、溶融金属供給手段４に溶融
金属を噴出させることができる上に、冷却液層３の形成
開始の際の溶融金属供給手段４の冷却を防止し、金属供
給開始時の溶融金属の流れを円滑にする。本発明方法に
おける課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は
２の具体的手段に加えて、前記溶融金属供給手段４が冷
却液層３に溶融金属を供給している間に、その溶融金属
供給手段４に溶融金属を補給することである。

【００１２】これによって、溶融金属供給手段４に溶融
金属を随時、連続補給ができ、溶融金属供給手段４の容
量に制限されることなく、金属粉末を連続生産すること
ができる。本発明装置における課題解決のための第１の
具体的手段は、内周面に沿って接線方向から冷却液を噴
出供給するための冷却液噴出管６が設けられた冷却用筒
体２と、前記冷却液噴出管６より噴出された冷却液によ
って前記筒体２の内周面に形成された冷却液層３に溶融
金属を供給する溶融金属供給手段４とを備えた金属粉末
製造装置において、前記筒体２の上部周囲と溶融金属供
給手段４との間をシールするシール手段７を設け、筒体
２の周壁に冷却液層３から金属粉末を遠心分離する放出
口を形成し、筒体２の底部に冷却液を排出しかつ冷却液
によって外気流通を閉鎖される排出口を形成し、前記シ
ール手段７、冷却液層３及び排出冷却液で閉塞された空
間５を負圧にして溶融金属供給手段４から溶融金属を吸
引して冷却液層３へ噴射供給する減圧手段１０を設けて
いることである。

【００１３】これによって、溶融金属供給手段４から筒
体２内部までを容易に負圧にでき、溶融金属供給手段４
に溶融金属を噴出させるためのガス圧を加えることな
く、冷却液層３に溶融金属を供給することが可能にな
り、コストを低下し、分断性能及び生産効率を高く維持
する。本発明装置における課題解決のための第２の具体
的手段は、内周面に沿って接線方向から冷却液を噴出供
給するための冷却液噴出管６が設けられた冷却用筒体２
と、前記冷却液噴出管６より噴出された冷却液によって
前記筒体２の内周面に形成された冷却液層３に溶融金属
を供給する溶融金属供給手段４とを備えた金属粉末製造
装置において、前記筒体２の上部周囲と溶融金属供給手
段４との間をシールするシール手段７を設け、筒体２の
周壁に冷却液層３から金属粉末を遠心分離する放出口を
形成し、筒体２の底部に冷却液を排出しかつ冷却液によ
って外気流通を閉鎖される排出口を形成し、前記シール
手段７、冷却液層３及び排出冷却液で閉塞された空間５
を負圧にして溶融金属供給手段４から溶融金属を吸引し
て冷却液層３へ噴射供給する減圧手段１０を設け、前記
シール手段７を含む筒体２側に溶融金属供給手段４から
の金属供給開始前に空間５内に気体を導入する気体導入
手段３０を設けていることである。

【００１４】これによって、冷却液層３の形成開始の際
に、シール手段７、冷却液層３及び排出冷却液で閉塞さ
れる空間５から排出される気体は、その多くを気体導入
手段３０から導入され、溶融金属供給手段４側での気体
導入が減少して冷却が防止され、溶融金属供給手段４に
おける溶融金属の円滑な流出を確保する。本発明装置に
おける課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は
２の具体的手段に加えて、前記溶融金属供給手段４の上
部を開放し、この溶融金属供給手段４が冷却液層３に溶
融金属を供給している間に上部から溶融金属を補給する
溶融金属補給手段１１を備えていることである。

【００１５】これによって、溶融金属を溶融金属補給手
段１１から溶融金属供給手段４に随時、連続補給する
と、溶融金属供給手段４の容量に制限されることなく、
金属粉末を連続生産することが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示す第１の実施の形態にお
いて、金属粉末製造装置１Ａは大別して、冷却用筒体
２、溶融金属供給手段４、溶融金属補給手段１１、冷却
液供給手段１２及び減圧手段１０等を備えている。

【００１７】冷却用筒体２は上部に開口を有する有底円
筒状に形成されており、上部開口は中央に開口１３を有
する蓋１７で閉鎖されている。この筒体２の軸線は垂線
に対して所要角度、例えば、２０°前後傾斜されてお
り、その周壁２ａの上部近傍には、冷却液噴出管６が周
方向等間隔に複数個形成され、この噴出管６の噴出口１
４は筒体内周面に沿って接線方向から冷却液を噴出供給
できるように開口されている。

【００１８】前記冷却液噴出管６は、ポンプ１５を介し
て冷却液タンク１６等に配管接続されており、これらに
よって冷却液供給手段１２が構成されている。冷却液供
給手段１２はタンク１６内の冷却液をポンプ１５によっ
て吸い揚げて冷却液噴出管６から筒体２内周面側に噴出
供給することで、筒体２の内周面に、この内周面に沿っ
て旋回しながら流下する冷却液層３を形成する。

【００１９】冷却液タンク１６には、図示省略の補給用
の冷却液供給管が設けられ、またタンク１６内や循環流
路の途中に冷却器を適宜介在させてもよい。冷却液とし
ては一般に水が使用されるが、油が使用される場合もあ
る。前記筒体２の底部は底壁２ｂで閉鎖されており、こ
の底壁２ｂの近傍の周壁２ａ下部には周方向間隔をおい
て孔又はスリット形状の複数の放出口８が形成されてお
り、この放出口８は冷却液供給手段１２から供給される
冷却液を遠心力を利用して排出するに充分な大きさ及び
形状であり、冷却液と共に金属粉末を排出可能になって
いる。

【００２０】前記放出口８は金属粉末用の放出口である
と共に冷却液用の排出口でもあり、筒体２の内周面に冷
却液層３が形成されると放出口８は冷却液によって外気
流通が閉鎖され、冷却液層３の内側の空間５の底部は密
閉される。筒体２の上方には、溶融金属供給手段４とし
ての溶融金属を収納する噴射るつぼ（溶融金属供給容
器）１９が配置されており、この噴射るつぼ１９は黒鉛
や窒化珪素等の耐火物で有底円筒状に形成され、その上
端には開口されており、外周には加熱用の誘導コイル２
０が設けられ、底部中央には内外貫通状のノズル孔２１
が形成されている。

【００２１】前記ノズル孔２１は筒体２の開口１３の略
真上に位置し、溶融金属を開口１３を通って冷却液層３
へ略垂直方向に噴出供給可能にしている。筒体２の上部
周囲と噴射るつぼ１９の底部周囲との間にはシール手段
７が設けられている。このシール手段７は傾斜姿勢の筒
体２と垂直姿勢の噴射るつぼ１９との間を密封し、ノズ
ル孔２１から冷却液層３内部までの空間５を外部と隔離
するものであり、シール手段７は側面視三角形状でかつ
内部空洞の環状部材であり、セラミック、石綿等の断熱
性に優れた耐火材により形成されている。

【００２２】前記筒体２の底壁２ｂの中央には吸引口２
２が形成されており、この吸引口２２に真空ポンプ２３
が接続されていて減圧手段１０を構成している。吸引口
２２は底壁２ｂの中央に位置するが故に、冷却液層３内
部の空間５と連通しており、真空ポンプ２３の吸引によ
り前記空間５を負圧にし、この負圧空間５に臨むノズル
孔２１から溶融金属を吸引する。

【００２３】従って、真空ポンプ２３の吸引力を調整す
ることにより、溶融金属供給手段４から冷却液層３へ噴
射する溶融金属の量をコントロールできる。筒体２には
底部を覆うように回収体２４が設けられており、放出口
８から排出された金属粉末及び冷却液は回収体２４で回
収されて、図外の遠心分離機等の脱液装置に搬送され、
冷却液から金属粉末が取り出される。

【００２４】前記噴射るつぼ１９の開放された上部の上
方には注湯（溶融金属補給手段）１１が配置されてい
る。この注湯１１は噴射るつぼ１９と同様に黒鉛や窒化
珪素等の耐火物で形成され、傾倒することにより、内部
に貯蔵した溶融金属を湯口から噴射るつぼ１９へ随時補
給可能になっている。前記金属粉末製造装置１Ａを用い
て金属粉末を製造するには、先ず、冷却液噴出管６のポ
ンプ１５を作動させて冷却液噴出管６から筒体２内周面
に沿って冷却液を噴出させ、これにより筒体２内周面に
冷却液層３を形成し、冷却液層３で放出口８の外気流通
を塞ぎ、かつ冷却液層３の内側に密閉空間５を形成す
る。

【００２５】次に、減圧手段１０を作動して真空ポンプ
２３で冷却液層３内から噴射るつぼ１９のノズル孔２１
までの空間５の空気を吸引して減圧し、その負圧でノズ
ル孔２１から噴射るつぼ１９内の溶融金属を吸引し、そ
の溶融金属を冷却液層３に噴射供給する。冷却液層３に
供給された溶融金属は、旋回しながら流下する冷却液層
３内の冷却液によって効率よく分断され微細化されると
共に急冷凝固される。そして、急冷凝固された金属粉末
は冷却液と共に下流に流され、冷却液と共に放出口８か
ら排出され、回収体２４を介して脱液装置に搬送されて
脱液され、さらに乾燥装置により乾燥され、金属粉末が
取り出される。

【００２６】そして、噴射るつぼ１９内の溶融金属が減
少してくれば、ノズル孔２１から溶融金属を噴射供給中
であっても、注湯１１を傾倒させて噴射るつぼ１９に溶
融金属を補給する。図２に示す第２の実施の形態におい
て、金属粉末製造装置１Ｂは筒体２の底部を閉鎖するは
底壁２ｂの中央に排出口９が形成されており、金属粉末
を放出する放出口８と冷却液を排出する排出口９とが別
個に形成されており、放出口８は第１の実施の形態のも
のより小径（小断面積）で、排出口９は大径に形成され
ており、この排出口９に排水管２６が接続され、回収体
２４を貫通している。

【００２７】なお、前記空間５は排出口９によって開放
されているように見えるが、冷却液が排水管２６内を流
れることにより管を閉鎖し、空間５を密閉空間にするこ
とができる。しかし、排水管２６の途中に排水トラップ
部を形成しておくことにより、残留冷却液で、排水管２
６の空気流を確実に阻止し、空間５の密閉を確保するよ
うにおいてもよい。

【００２８】減圧手段１０を構成する吸引口２２はシー
ル手段７を貫通して形成されており、ノズル孔２１の近
傍で空間５から空気を吸引して負圧にするように構成さ
れている。この第２の実施の形態においては、放出口８
から冷却液も排出されるが金属粉末が主に放出されるの
で、一次的に脱液でき、第１の実施の形態よりも金属粉
末の回収が容易であり、排出した冷却液を冷却液タンク
１６に還流させて再利用することもできる。

【００２９】また、冷却液層３に供給される溶融金属の
内、冷却液層３に衝突した後に飛散して急速冷却されな
い金属粉末は、空間５内を落下して冷却が遅れ、そして
冷却液と共に排出口９から排出されるので、放出口８か
ら放出される正常な金属粉末から分離除去できる。さら
に、減圧手段１０をシール手段７と組み合わせて構成で
き、減圧手段１０を筒体２に設けている場合よりも、装
置の製作が簡単になる。

【００３０】図３に示す第３の実施の形態において、金
属粉末製造装置１Ｃの筒体２は、その軸線が略垂直にな
るように配置されており、噴射るつぼ１９の底部中央の
ノズル孔２１は垂線に対して傾斜して形成されており、
溶融金属を冷却液層３に向けて斜めに噴射するようにな
っている。筒体２は底壁２ｂの略中央に減圧手段１０が
接続され、底壁２ｂに近接して周壁２ａに大径の排出口
９が形成され、それより上流側の周壁２ａ内周面に層厚
調整用リング２８がボルトによって着脱・交換自在に取
付けられ、このリング２８によって冷却液の流下速度が
押えられて、筒体２の内周面に略一定厚さの冷却液層３
が容易に形成される。このリング２８の上側に小断面積
の放出口８が形成されている。

【００３１】前記排出口９は冷却液供給手段１２から供
給される冷却液を排出するに充分な大きさであり、リン
グ２８によって冷却液層３の層厚は確保されている。リ
ング２８は冷却液層３の層厚を確保するだけでなく、冷
却液と共に流下してくる金属粉末を堰き止め、遠心分離
をし易くし、放出口８に導く役目もしている。また、回
収体２４は周壁２ａの放出口８を形成している部位を取
り囲むように形成され、排水管２６も周壁２ａの排出口
９を形成している部位を取り囲むように形成され、減圧
手段１０と干渉しないようにしている。

【００３２】この第３の実施の形態においては、第２の
実施の形態と同様に、放出口８から冷却液も排出される
が金属粉末が主に放出されるので、一次的に脱液でき、
第１の実施の形態よりも金属粉末の回収が容易であり、
冷却速度の遅い金属粉末の分離除去も容易であり、排出
した冷却液を冷却液タンク１６に還流させて再利用する
こともできる。

【００３３】図４に示す第４の実施の形態において、金
属粉末製造装置１Ｄは第１の実施の形態の金属粉末製造
装置１Ａと略同様な構造であるが、シール手段７に気体
導入手段３０と負圧メータ３１とが接続されている。前
記負圧メータ３１は、操業の安定化を図るために、空間
５内の圧力を常時測定できるように設けられている。前
記気体導入手段３０は、シール手段７を構成する内部空
洞のシール体３２の内周壁に複数の気体孔３３を形成
し、外周壁に導入管３４を接続し、この導入管３４に開
閉弁３５を設けて構成され、開閉弁３５を開放すること
により外気が導入管３４を介してシール体３２の内部空
洞に入り、空洞から気体孔３３を通って空間５内に空気
が導入される。

【００３４】この第４の実施の形態においては、開閉弁
３５を開放した状態で冷却液噴出管６のポンプ１５を作
動させ、冷却液噴出管６から筒体２内周面に沿って冷却
液を噴出させて筒体２内周面に冷却液層３を形成し始め
る。このとき、冷却液は放出口８を通って流出するた
め、密閉されようとする空間５内から内部空気を冷却液
が伴って排出することになり、その負圧を埋めるように
ノズル孔２１及び気体孔３３から空気を導入する。

【００３５】そして、冷却液層３が正規の状態に形成さ
れた時点で、噴射るつぼ１９内に溶融金属を供給し、そ
れと同時に開閉弁３５を閉鎖し、また、減圧手段１０を
作動して空間５の空気を吸引する。前記気体導入手段３
０を設けていないと、冷却液層３の形成開始に伴う空間
５内の負圧を埋める空気は、総てノズル孔２１から導入
され、ノズル孔２１を空気冷却してしまい、噴射るつぼ
１９内に溶融金属を供給するとその溶融金属がノズル孔
２１で凝固して、孔径が縮小したりして湯の流れが悪化
するが、気体導入手段３０を設けると、ほとんどの空気
を気体孔３３から導入することができ、ノズル孔２１の
冷却は減少し、湯の流れが良好に確保される。

【００３６】なお、ほとんどの空気を気体孔３３から導
入できるように、気体孔３３の径及び個数並びに導入管
３４の径等が設定される。気体孔３３の個数は径の大き
さ等によって変わるが、例えば、ノズル孔２１が直径３
ｍｍの孔を１個形成している場合、気体孔３３は直径３
ｍｍの孔を１０個前後形成する。また、気体導入手段３
０が導入する気体は、空気の代わり不活性ガス等の気体
でもよく、また、空気又はその他の気体を加熱して導入
してもよい。

【００３７】図５に示す第５の実施の形態において、金
属粉末製造装置１Ｅは第２の実施の形態の金属粉末製造
装置１Ｂと略同様な構造であるり、シール手段７には第
４実施の形態と同様に気体導入手段３０と負圧メータ３
１とが接続されている。この金属粉末製造装置１Ｅの気
体導入手段３０は、シール手段７のシール体３２の外周
壁に導入管３４を接続し、この導入管３４に３方口切り
換え弁３６を設け、この切り換え弁３６を介して気体導
入と真空ポンプ２３による負圧発生とを行うように構成
されている。

【００３８】従って、切り換え弁３６を図５に示すよう
にして、真空ポンプ２３を導入管３４に連通することに
より、気体孔３３は吸引口となり、空間５を負圧にで
き、切り換え弁３６を図５の状態から時計方向に９０°
回動すると、導入管３４が外部と連通し、空気等の気体
がシール体３２の気体孔３３を通って空間５内に導入さ
れる。

【００３９】前記第５の実施の形態においては、切り換
え弁３６を介して導入管３４を外部連通状態にしておい
て、冷却液噴出管６のポンプ１５を作動させ、筒体２内
周面に沿って冷却液を噴出させて冷却液層３を形成し始
め、ノズル孔２１よりも多くの空気を気体孔３３から空
間５内に導入し、ノズル孔２１の空冷を防止し、冷却液
層３が正規の状態に形成された時点で、噴射るつぼ１９
内に溶融金属を供給し、それと同時に切り換え弁３６を
切り換えて真空ポンプ２３を導入管３４に連通し、減圧
手段１０で空間５の空気を吸引し、ノズル孔２１から溶
融金属を噴出させる。

【００４０】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、種々変形することができる。例えば、
冷却用筒体として円筒状のものを示したが、これに限ら
ず、例えば内周面が上方に向けて拡開状の回転放物面で
形成された漏斗形状や逆円錐形状としたり、筒体２を垂
線に対して傾斜角度を調整可能にしたり、噴射るつぼ１
９の底部を球又は円弧状に形成してシール手段７に対し
て傾動可能にしたりしてもよい。また、冷却液が筒体２
から排出されるとき、空間５内の空気は冷却液に引っ張
られるように排出されるので、これによって空間５を負
圧にするようにしてもよい。

【００４１】また、第３の実施の形態の金属粉末製造装
置１Ｃでは、気体導入手段３０を筒体２の上部に接続す
ることができ、気体導入手段３０の接続位置は溶融金属
供給手段４のノズル孔２１以外の位置、すなわちシール
手段７を含む筒体２側に設定すればよく、筒体２の外部
から気体を導入できればよい。前記開閉弁３５、切り換
え弁３６等は電磁弁を使用して、遠隔操作可能にするこ
とが好ましい。

【００４２】更に本発明は、Ａｌ合金やＭｇ合金等の軽
量金属粉末の製造に限らず、鉄やその合金等の金属粉末
の製造に適用できることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述した本発明方法によれば、溶融
金属供給手段４と冷却液層３の内周面との間の空間５を
負圧にして、溶融金属供給手段４から溶融金属を吸引し
て冷却液層３へ噴射供給するので、溶融金属供給手段４
に圧力を加えることなく溶融金属を噴出させることがで
き、溶融金属供給手段４に溶融金属を噴出させるための
ガス圧を加える必要がなく、分断性能及び生産効率を高
く維持した上で不活性ガスを不要にできる。

【００４４】また、本発明方法によれば、冷却液層３の
形成開始を筒体２側に設けた気体導入手段３０を介して
気体を導入しながら行い、冷却液層３形成後に溶融金属
供給手段４と冷却液層３の内周面との間の空間５を負圧
にして、溶融金属供給手段４から溶融金属を吸引して冷
却液層３へ噴射供給するので、溶融金属供給手段４に圧
力を加えることなく溶融金属を噴出させることができる
上に、冷却液層３の形成開始の際の溶融金属供給手段４
の冷却を防止し、金属供給開始時の溶融金属の流れを円
滑にすることができる。

【００４５】さらに、本発明方法によれば、溶融金属供
給手段４が冷却液層３に溶融金属を供給している間に、
その溶融金属供給手段４に溶融金属を補給するので、溶
融金属供給手段４に溶融金属を随時、連続補給ができ、
溶融金属供給手段４の容量に制限されることなく、金属
粉末を連続生産することができる。本発明装置によれ
ば、筒体２の上部周囲と溶融金属供給手段４との間をシ
ールするシール手段７を設け、筒体２の周壁に冷却液層
３から金属粉末を遠心分離する放出口を形成し、筒体２
の底部に冷却液を排出しかつ冷却液によって外気流通を
閉鎖される排出口を形成し、前記シール手段７、冷却液
層３及び排出冷却液で閉塞された空間５を負圧にして溶
融金属供給手段４から溶融金属を吸引して冷却液層３へ
噴射供給する減圧手段１０を設けているので、溶融金属
供給手段４から筒体２内部までを容易に負圧にでき、溶
融金属供給手段４に溶融金属を噴出させるためのガス圧
を加えることなく、冷却液層３に溶融金属を供給するこ
とができ、分断性能及び生産効率を高く維持しながらコ
ストを低減できる。

【００４６】また、本発明装置によれば筒体２の上部周
囲と溶融金属供給手段４との間をシールするシール手段
７を設け、筒体２の周壁に冷却液層３から金属粉末を遠
心分離する放出口を形成し、筒体２の底部に冷却液を排
出しかつ冷却液によって外気流通を閉鎖される排出口を
形成し、前記シール手段７、冷却液層３及び排出冷却液
で閉塞された空間５を負圧にして溶融金属供給手段４か
ら溶融金属を吸引して冷却液層３へ噴射供給する減圧手
段１０を設け、前記シール手段７を含む筒体２側に溶融
金属供給手段４からの金属供給開始前に空間５内に気体
を導入する気体導入手段３０を設けているので、負圧を
利用して冷却液層３に溶融金属を供給することができる
上に、冷却液層３の形成開始の際に、筒体２から排出さ
れる気体の多くを気体導入手段３０から導入でき、溶融
金属供給手段４からの気体導入が減少して、溶融金属供
給手段４の冷却を防止し、溶融金属の円滑な流出を確保
できる。

【００４７】さらに、本発明装置によれば、溶融金属供
給手段４の上部を開放し、この溶融金属供給手段４が冷
却液層３に溶融金属を供給している間に上部から溶融金
属を補給する溶融金属補給手段１１を備えているので、
溶融金属を溶融金属補給手段１１から溶融金属供給手段
４に随時、連続補給すると、溶融金属供給手段４の容量
に制限されることなく、金属粉末を連続生産することが
でき、連続生産システムとして構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 金属粉末製造装置 ２ 筒体 ３ 冷却液層 ４ 溶融金属供給手段 ５ 空間 ６ 冷却液噴出管 ７ シール手段 ８ 放出口 ９ 排出口 １０ 減圧手段 １１ 溶融金属補給手段（注湯） １２ 冷却液供給手段 ３０ 気体導入手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却用筒体（２）の内周面に冷却液を旋
   回させながら流下させて冷却液層（３）を形成し、溶融
   金属供給手段（４）から溶融金属を冷却液層（３）に供
   給して分断しかつ冷却凝固させて金属粉末を得る金属粉
   末製造方法において、 前記溶融金属供給手段（４）と冷却液層（３）の内周面
   との間の空間（５）を負圧にして、溶融金属供給手段
   （４）から溶融金属を吸引して冷却液層（３）へ噴射供
   給することを特徴とする金属粉末製造方法。
2. 【請求項２】 冷却用筒体（２）の内周面に冷却液を旋
   回させながら流下させて冷却液層（３）を形成し、溶融
   金属供給手段（４）から溶融金属を冷却液層（３）に供
   給して分断しかつ冷却凝固させて金属粉末を得る金属粉
   末製造方法において、 前記冷却液層（３）の形成開始を筒体（２）側に設けた
   気体導入手段（３０）を介して気体を導入しながら行
   い、冷却液層（３）形成後に溶融金属供給手段（４）と
   冷却液層（３）の内周面との間の空間（５）を負圧にし
   て、溶融金属供給手段（４）から溶融金属を吸引して冷
   却液層（３）へ噴射供給することを特徴とする金属粉末
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記溶融金属供給手段（４）が冷却液層
   （３）に溶融金属を供給している間に、その溶融金属供
   給手段（４）に溶融金属を補給することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の金属粉末製造方法。
4. 【請求項４】 内周面に沿って接線方向から冷却液を噴
   出供給するための冷却液噴出管（６）が設けられた冷却
   用筒体（２）と、前記冷却液噴出管（６）より噴出され
   た冷却液によって前記筒体（２）の内周面に形成された
   冷却液層（３）に溶融金属を供給する溶融金属供給手段
   （４）とを備えた金属粉末製造装置において、 前記筒体（２）の上部周囲と溶融金属供給手段（４）と
   の間をシールするシール手段（７）を設け、筒体（２）
   の周壁に冷却液層（３）から金属粉末を遠心分離する放
   出口を形成し、筒体（２）の底部に冷却液を排出しかつ
   冷却液によって外気流通を閉鎖される排出口を形成し、
   前記シール手段（７）、冷却液層（３）及び排出冷却液
   で閉塞された空間（５）を負圧にして溶融金属供給手段
   （４）から溶融金属を吸引して冷却液層（３）へ噴射供
   給する減圧手段（１０）を設けていることを特徴とする
   金属粉末製造装置。
5. 【請求項５】 内周面に沿って接線方向から冷却液を噴
   出供給するための冷却液噴出管（６）が設けられた冷却
   用筒体（２）と、前記冷却液噴出管（６）より噴出され
   た冷却液によって前記筒体（２）の内周面に形成された
   冷却液層（３）に溶融金属を供給する溶融金属供給手段
   （４）とを備えた金属粉末製造装置において、 前記筒体（２）の上部周囲と溶融金属供給手段（４）と
   の間をシールするシール手段（７）を設け、筒体（２）
   の周壁に冷却液層（３）から金属粉末を遠心分離する放
   出口を形成し、筒体（２）の底部に冷却液を排出しかつ
   冷却液によって外気流通を閉鎖される排出口を形成し、
   前記シール手段（７）、冷却液層（３）及び排出冷却液
   で閉塞された空間（５）を負圧にして溶融金属供給手段
   （４）から溶融金属を吸引して冷却液層（３）へ噴射供
   給する減圧手段（１０）を設け、前記シール手段（７）
   を含む筒体（２）側に溶融金属供給手段（４）からの金
   属供給開始前に空間（５）内に気体を導入する気体導入
   手段（３０）を設けていることを特徴とする金属粉末製
   造装置。
6. 【請求項６】 前記溶融金属供給手段（４）の上部を開
   放し、この溶融金属供給手段（４）が冷却液層（３）に
   溶融金属を供給している間に上部から溶融金属を補給す
   る溶融金属補給手段（１１）を備えていることを特徴と
   する請求項４又は５に記載の金属粉末製造装置。