JPH1076156A - Device and method for working granular material - Google Patents

Device and method for working granular material

Info

Publication number
JPH1076156A
JPH1076156A JP8233871A JP23387196A JPH1076156A JP H1076156 A JPH1076156 A JP H1076156A JP 8233871 A JP8233871 A JP 8233871A JP 23387196 A JP23387196 A JP 23387196A JP H1076156 A JPH1076156 A JP H1076156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
side wall
granular material
granules
compounding
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.)
Pending
Application number
JP8233871A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Tanno
浩一 丹野
Toyokazu Yokoyama
豊和 横山
Hikari Kondo
光 近藤
Hidekazu Makabe
英一 真壁
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.)
Hosokawa Micron Corp
Original Assignee
Hosokawa Micron Corp
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 Hosokawa Micron Corp filed Critical Hosokawa Micron Corp
Priority to JP8233871A priority Critical patent/JPH1076156A/en
Publication of JPH1076156A publication Critical patent/JPH1076156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reform a granular material by providing an atmosphere setting means for making a composing part, a forming part and a firing part into vacuum or atmosphere of gas other than air thereby preventing the degradation of properties of the granular material caused by executing the processes in air and being allowed to react with the desired gas. SOLUTION: A gas supply means 15 is provided with plural bombs 15a in which argon being inert gas, low reactive gas such as nitrogen and high reactive gas such as oxygen, hydrogen, hydrogen chloride are contained respectively, and a gas mixer 15b for mixing gases in the bombs in an optional ratio. The gas mixer 15b is connected to the composing device 11, the forming device 12 and the firing device 13 and the gas is supplied to each device. The inside of each device is made into the desired atmosphere by previously deaerating the composing device 11, the forming device 12 and the firing device 13 with a deaerator 14 and supplying the gas from the gas mixer 15b of the gas supply device 15.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の加工装置
および加工方法に関するものであり、特に、制御された
雰囲気中で粉粒体を複合化し、成形し、焼成する加工装
置および加工方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for a granular material, and more particularly to a processing apparatus and a processing method for compounding, shaping and firing a granular material in a controlled atmosphere. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、粉粒体を複合化して得られる高機
能複合材料を加工した製品が様々な分野で利用されるよ
うになっている。高機能複合材料から成る加工品は、一
般に、粉粒体の複合化工程、複合化された粉粒体を加圧
して所望の形状の成形体にする成形工程、および成形体
に高熱を加えて焼成する焼成工程を経て得られる。複合
化によって粉粒体の表面が改質され、焼成によって粉粒
体がさらに改質されるとともに粉粒体同士が融着して、
強度の高い高機能化した加工品を得ることができる。
2. Description of the Related Art In recent years, products obtained by processing a high-performance composite material obtained by compounding a granular material have been used in various fields. In general, a processed product made of a high-performance composite material includes a step of compounding the granules, a step of pressing the compounded granules to form a formed body having a desired shape, and a step of applying high heat to the formed body. It is obtained through a firing step of firing. The surface of the granular material is modified by the compounding, and the granular material is further modified by firing, and the granular material is fused together,
A highly functional processed product having high strength can be obtained.

【0003】原料である粉粒体としては、金属またはセ
ラミックスが多用される。例えば、複数種の金属を使用
することにより、個々の金属の性質とは異なる性質を有
する金属加工品が得られ、セラミックスと金属を使用す
ることにより、導電性を有するセラミックス加工品が得
られる。
[0003] Metals or ceramics are often used as powders as raw materials. For example, by using a plurality of types of metals, a metal processed product having properties different from those of the individual metals can be obtained, and by using ceramics and metals, a ceramic processed product having conductivity can be obtained.

【0004】粉粒体の複合化の一方法に、機械的な力に
よる粉粒体の相互作用を利用するものがある。この方法
では、粉粒体に強い力を加えることにより粉粒体同士が
摩擦されて粉粒体の表面が改質される。例えば、比較的
低硬度で大径の粉粒体と比較的高硬度で小径の粉粒体を
原料として用いる場合、前者の表面に後者を埋め込むこ
とができる。また、比較的高硬度で大径の粉粒体と比較
的低硬度で小径の粉粒体を用いる場合、前者の表面を後
者で被覆することができる。
[0004] One of the methods of compounding the granules utilizes the interaction of the granules by mechanical force. In this method, a strong force is applied to the granules to cause friction between the granules, thereby modifying the surface of the granules. For example, when a relatively low-hardness, large-diameter powder and a relatively high-hardness, small-diameter powder are used as raw materials, the former can be embedded in the surface of the former. In addition, when a relatively high-hardness large-diameter powder and a relatively low-hardness small-diameter powder are used, the former surface can be covered with the latter.

【0005】本願出願人は、上記の方法によって複合化
を行うために、図11に示す装置を提案した。この複合
化装置は、円筒形の側壁2aを有し側壁2aの周方向に
回転する容器2と、固定配置され微小な間隙をもって容
器側壁2aの内面に対向するヘッド3aを有するインナ
ーピース3と、固定配置され容器側壁2aの内面に略接
するスクレーパ4から成る。ヘッド3aの容器側壁2a
の内面に対向する面3bは、側壁2aの内面の半径より
も小さな半径の円柱面に形成されている。
[0005] The applicant of the present application has proposed an apparatus shown in FIG. 11 for performing compounding by the above method. The composite apparatus includes a container 2 having a cylindrical side wall 2a and rotating in the circumferential direction of the side wall 2a, an inner piece 3 having a fixedly arranged head 3a opposed to the inner surface of the container side wall 2a with a small gap, The scraper 4 is fixedly arranged and substantially contacts the inner surface of the container side wall 2a. Container side wall 2a of head 3a
The surface 3b facing the inner surface of the side wall is formed as a cylindrical surface having a radius smaller than the radius of the inner surface of the side wall 2a.

【0006】容器2に収容された粉粒体は、容器2が高
速で回転することにより遠心力で側壁2aに押し当てら
れて、矢印で示したように側壁2aとともに回転し、側
壁2aとヘッド3aの間に進入する。側壁2aとヘッド
3aの間隔は容器の回転方向に沿って狭くなるから、高
速で進入する粉粒体は容器の回転方向に対して略垂直方
向に急激に強い圧力を受けることになる。また、側壁2
aとヘッド3aの最小間隔よりも厚くなっている粉粒体
は、ヘッド3aにより進行を妨げられて側壁とヘッドの
最小間隔の厚さに剪断される。この剪断による回転方向
に沿った力と上記圧力により粉粒体同士が摩擦して、粉
粒体が複合化する。
The granular material contained in the container 2 is pressed against the side wall 2a by centrifugal force due to the high-speed rotation of the container 2 and rotates together with the side wall 2a as shown by the arrow, and the side wall 2a and the head are rotated. Enter during 3a. Since the distance between the side wall 2a and the head 3a becomes narrower in the direction of rotation of the container, the granular material entering at a high speed receives a sudden strong pressure substantially perpendicular to the direction of rotation of the container. Also, the side wall 2
The granular material having a thickness larger than the minimum distance between the head a and the head 3a is hindered by the head 3a and is sheared to the thickness of the minimum distance between the side wall and the head. Due to the force along the rotation direction due to the shearing and the above-mentioned pressure, the powder and the granular material friction with each other, and the powder and the granular material are combined.

【0007】剪断後、側壁2aとヘッド3aの間隙を通
過した粉粒体は、スクレーパ4によって容器側壁2aの
内面から分離される。側壁から分離した粉粒体は小塊と
なって混合され、遠心力によって再び容器側壁2aの内
面に押し当てられる。この加圧・剪断と分離が反復され
て、複合化が進行するとともに粉粒体が均一に混合され
ていく。
After the shearing, the granular material passing through the gap between the side wall 2a and the head 3a is separated by the scraper 4 from the inner surface of the container side wall 2a. The powder separated from the side wall is mixed as small lumps and pressed against the inner surface of the container side wall 2a again by centrifugal force. The pressurization / shearing and separation are repeated, so that the complexation progresses and the granules are uniformly mixed.

【0008】複合化の程度はヘッド3aの形状および設
置位置によるヘッド3aと側壁2aの内面との間隔なら
びに容器2の回転速度および回転時間に依存して変わ
る。このうち容器の回転速度および時間の制御はきわめ
て容易であり、これらを調節することによって粉粒体の
複合化の程度を容易に調節することができる。
The degree of compounding varies depending on the shape of the head 3a and the distance between the head 3a and the inner surface of the side wall 2a and the rotation speed and rotation time of the container 2 depending on the installation position. Of these, the control of the rotation speed and time of the container is extremely easy, and by adjusting these, it is possible to easily adjust the degree of compounding of the granular material.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】複合化、成形および焼
成の各工程は空気中で行われる。粉粒体は微小でありそ
の比表面積は大きいから、上記のように粉粒体同士を摩
擦して複合化を行う場合、空気に晒される粉粒体の表面
積は大きい。また、粉粒体同士の摩擦により熱が発生し
て粉粒体は高温となって反応性が高まる。このため、粉
粒体が空気中の酸素や微量成分と反応し易くなる。例え
ば、金属粉粒の場合、表面に金属酸化物が形成される。
また、混合により空気中の成分が粉粒体間に取り込まれ
て不純物となる。
The steps of compounding, molding and firing are performed in air. Since the granules are very small and have a large specific surface area, the surface area of the granules exposed to air is large when the granules are combined with each other by friction as described above. Further, heat is generated due to friction between the powders and granules, the temperature of the powders becomes high, and the reactivity increases. For this reason, the granular material easily reacts with oxygen and trace components in the air. For example, in the case of metal powder, a metal oxide is formed on the surface.
In addition, the components in the air are taken in between the granules by mixing, and become impurities.

【0010】焼成の工程においても、粉粒体の表面が空
気に晒される。焼成はきわめて高い温度で行われるた
め、粉粒体は容易に空気中の成分と反応する。このた
め、複合化工程において粉粒体が空気中の成分と反応し
なかった場合でも、焼成においては反応することがあ
る。複合化工程および焼成工程において何らかの方法に
より粉粒体と空気との接触を断ったとしても、成形工程
を空気中で行えば、このとき粉粒体間に空気中の成分が
入り込み、これに続く焼成工程において反応が生じるこ
とになる。
[0010] Also in the firing step, the surface of the granular material is exposed to air. Since the calcination is carried out at an extremely high temperature, the granules easily react with the components in the air. For this reason, even if the powder does not react with the components in the air in the compounding step, it may react during firing. Even if the contact between the granular material and air is cut off by any method in the compounding step and the firing step, if the molding step is performed in air, the components in the air enter between the granular material at this time, A reaction will occur in the firing step.

【0011】空気との反応は粉粒体の特性に変化をもた
らすが、金属の表面に酸化膜を形成することを意図して
行うような特殊な場合を除き、特性の変化は粉粒体の性
質の劣化となり好ましくない。また、粉粒体間に取り込
まれたに不純物によっても性質劣化が生じる。
[0011] The reaction with air causes a change in the properties of the granular material. However, except in a special case where the purpose is to form an oxide film on the surface of the metal, the change in the characteristic is not affected by the change in the characteristics of the granular material. The properties are degraded, which is not preferable. In addition, property deterioration is also caused by impurities introduced between the powders.

【0012】一方、粉粒体を酸化することを意図して行
う場合、酸素含有量が約20%の空気では反応の進行が
遅く、処理に長時間を要する場合がある。また、当然な
がら、空気に含まれない気体分子と粉粒体とを反応させ
ることは全くできない。このため、粉粒体の意図的な改
質には限界があった。
On the other hand, when the process is performed with the intention of oxidizing the granular material, the reaction progresses slowly with air having an oxygen content of about 20%, and the treatment may take a long time. Naturally, it is impossible to react gas molecules not contained in the air with the granular material at all. For this reason, there is a limit to intentional modification of the granular material.

【0013】本発明は、粉粒体を複合化し、成形し、焼
成して加工品とするときに、各工程を空気中で行うこと
に起因する粉粒体の性質の劣化を防止するとともに、所
望の気体との反応による粉粒体の改質を図ることを目的
とする。
[0013] The present invention prevents the deterioration of the properties of powder and granules caused by performing each step in the air when the powder and granules are compounded, molded and fired to obtain a processed product. It is an object of the present invention to improve the granular material by reaction with a desired gas.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、粉粒体に機械的な力を加えて粉粒体を
複合化する複合化部と、複合化した粉粒体を所定形状の
成形体とする成形部と、成形体を焼成する焼成部とから
成る粉粒体の加工装置において、複合化部、成形部およ
び焼成部を真空または空気以外の同一の雰囲気にする雰
囲気設定手段を備える。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a composite section for applying a mechanical force to a granular material to composite the granular material, and a composite granular material. In a powder and granule processing apparatus comprising a molding unit for forming a molded body having a predetermined shape and a firing unit for firing the molded body, the composite unit, the molding unit, and the firing unit are set to the same atmosphere other than vacuum or air. Atmosphere setting means is provided.

【0015】雰囲気設定手段により複合化部、成形部お
よび焼成部を真空または不活性な雰囲気にすると、空気
特に酸素に対して粉粒体の反応性が高い場合や複合化に
より粉粒体表面の反応性が高くなる場合でも、各部にお
ける空気との反応が防止される。雰囲気設定手段により
複合化部、成形部および焼成部を活性な雰囲気にする
と、粉粒体と雰囲気中の活性分子とが各部、特に複合化
部および焼成部で反応し易くなる。したがって、空気中
で加工した場合と異なる性質を有する加工品が得られ
る。
When the composite section, the forming section and the baking section are made to have a vacuum or inert atmosphere by the atmosphere setting means, the reactivity of the powder and granules to air, particularly oxygen, is high, or the composite powder is formed on the surface of the powder and granules by the compounding. Even when the reactivity becomes high, the reaction with air in each part is prevented. When the composite section, the forming section, and the firing section are made to have an active atmosphere by the atmosphere setting means, the particles and active molecules in the atmosphere easily react with each other, particularly in the composite section and the firing section. Therefore, a processed product having properties different from those when processed in air is obtained.

【0016】上記粉粒体の加工装置の複合化部を、円筒
形の側壁を有し側壁の周方向に回転する容器と、容器側
壁の内面近傍に配置され容器側壁に対向する面と容器側
壁の内面との間隔が容器の回転方向に沿って次第に狭く
なる第1の固定部材と、端縁が容器側壁の内面に略接す
る第2の固定部材から成り、容器の回転により、容器に
収容した粉粒体を遠心力で容器側壁に押し当てつつ容器
側壁と第1の固定部材の間に進入させて粉粒体に力を加
えること、および容器側壁と第1の固定部材の間を通過
した粉粒体を第2の固定部材によって容器側壁から分離
することを反復して、粉粒体を複合化するものとすると
よい。
The composite part of the above-mentioned processing apparatus for powdery and granular materials includes a container having a cylindrical side wall and rotating in the circumferential direction of the side wall; a surface disposed near the inner surface of the container side wall and facing the container side wall; A first fixing member whose distance from the inner surface of the container gradually narrows along the rotation direction of the container, and a second fixing member whose edge is substantially in contact with the inner surface of the container side wall. The powder is pressed between the container side wall and the first fixing member while being pressed against the container side wall by centrifugal force to apply a force to the powder and granular material, and passed between the container side wall and the first fixing member. It is preferable to repeat the separation of the granular material from the side wall of the container by the second fixing member, thereby combining the granular material.

【0017】遠心力によって容器側壁に押し当てられた
粉粒体は、容器側壁と第1の固定部材の間に進入する
が、容器側壁と第1の固定部材との間隔が次第に狭くな
るため、強い圧力を受ける。また、容器側壁と第1の固
定部材との最小間隔よりも厚い部分が第1の固定部材に
よって進行を止められて、側壁に押し当てられた粉粒体
は容器側壁と第1の固定部材の最小間隔の厚さに剪断さ
れる。これらの作用によって粉粒体が擦れ合い、粉粒体
が複合化する。剪断後、容器側壁に押し当てられたまま
の粉粒体は第2の固定部材によって容器壁面から分離さ
れる。分離した粉粒体は遠心力によって再び側壁に押し
当てられるが、この間に粉粒体は混合されることにな
る。容器が回転することにより混合が繰り返されて、粉
粒体は均一な組成になる。複合化の程度は、容器の回転
速度、容器の回転時間および容器側面とこれに対向する
第1の固定部材の面との間隔に依存する。
The granular material pressed against the container side wall by centrifugal force enters between the container side wall and the first fixing member. However, since the distance between the container side wall and the first fixing member gradually decreases, Subject to strong pressure. Further, the portion thicker than the minimum distance between the container side wall and the first fixing member is stopped from moving by the first fixing member, and the powder pressed against the side wall is separated from the container side wall by the first fixing member. Sheared to minimum spacing thickness. By these actions, the powders and particles rub against each other, and the powders and the particles are composited. After the shearing, the granular material pressed against the container side wall is separated from the container wall surface by the second fixing member. The separated granules are pressed against the side wall again by centrifugal force, during which the granules are mixed. The mixing is repeated by the rotation of the container, and the powder and granules have a uniform composition. The degree of compounding depends on the rotation speed of the container, the rotation time of the container, and the distance between the side surface of the container and the surface of the first fixing member opposed thereto.

【0018】複合化に際し、粉粒体間の摩擦により熱が
発生して、粉粒体は温度が上昇し反応性が高まる。容器
内部が活性な雰囲気のときは、気体に晒された粉粒体表
面が気体分子と容易に反応する。容器内部が真空または
不活性な雰囲気のときは、粉粒体の反応性が高くても反
応しない。
At the time of compounding, heat is generated due to friction between the granular materials, and the temperature of the granular materials increases, and the reactivity increases. When the inside of the container is in an active atmosphere, the surface of the granular material exposed to the gas easily reacts with the gas molecules. When the inside of the container is in a vacuum or an inert atmosphere, no reaction occurs even if the reactivity of the granular material is high.

【0019】複合化部と成形部は別体に形成することが
できる。この場合、複合化部に、上部に開口を有し粉粒
体を収容して複合化を行う容器と、この容器に結合され
て開口を密閉する蓋を備え、成形部に、前記蓋に結合さ
れた容器を収容するとともにこの蓋によって密閉される
開口を上部に有する容器収容室と、容器収容室に収容さ
れた容器を保持し蓋から分離された容器を傾けて容器内
の粉粒体を落下させる容器保持具と、容器より落下する
粉粒体を受ける第1の漏斗と、第1の漏斗より落下する
粉粒体を受けて振動によって粉粒体を篩い落とす篩と、
篩より落下する粉粒体を受けて金型内に導く第2の漏斗
と、金型内の粉粒体を加圧する加圧機を備える。
The composite portion and the molded portion can be formed separately. In this case, the compounding section is provided with a container having an opening at an upper portion for accommodating the powder and granules and performing compounding, and a lid connected to the container and sealing the opening, and the forming section is connected to the lid. A container housing chamber for housing the container and having an opening at the top sealed by the lid, and holding the container housed in the container housing chamber and tilting the container separated from the lid to remove the powder particles in the container. A container holder for dropping, a first funnel for receiving the granular material falling from the container, a sieve for receiving the granular material falling from the first funnel and sifting the granular material by vibration,
The apparatus includes a second funnel that receives the powder particles falling from the sieve and guides the powder particles into the mold, and a press machine that presses the powder particles in the mold.

【0020】粉粒体の複合化は、雰囲気設定手段によっ
て真空または空気以外の雰囲気にした容器内部で行う。
容器は粉粒体を出し入れするための開口を上部に有する
が、蓋を結合することによりこの開口は蓋で密閉され
る。したがって、容器内部は複合化後も真空または設定
した雰囲気に保たれる。複合化後、容器を蓋で密閉した
まま成形部の容器収容室に開口より収容する。このとき
容器収容室の開口は容器の蓋によって密閉される。この
状態で、成形部の内部を雰囲気設定手段により容器内部
と同じ真空または空気以外の雰囲気とする。
The compounding of the powders and granules is carried out inside the container in an atmosphere other than vacuum or air by means of atmosphere setting means.
The container has an opening at an upper portion for taking in and out the powdery material, and the opening is closed with the lid by connecting the lid. Therefore, the interior of the container is kept in a vacuum or a set atmosphere even after the compounding. After compounding, the container is housed through the opening in the container housing chamber of the molding section while being sealed with a lid. At this time, the opening of the container storage chamber is closed by the lid of the container. In this state, the inside of the molding portion is set to the same atmosphere as the inside of the container other than air or air by the atmosphere setting means.

【0021】容器は容器保持具によって保持されるとと
もに、蓋から分離された後傾けられる。容器が傾くこと
により、容器内の粉粒体は落下し、第1の漏斗によって
集められる。集められた粉粒体は篩によって篩い落とさ
れ、第2の漏斗によって金型内部に導かれる。金型内の
粉粒体を加圧機によって加圧することにより、成形体が
得られる。
The container is held by the container holder and tilted after being separated from the lid. When the container is tilted, the granular material in the container falls and is collected by the first funnel. The collected granules are sieved off by a sieve and guided into the mold by a second funnel. By pressing the granules in the mold with a press, a compact is obtained.

【0022】上記構成では、複合化部と成形部が別体で
ありながら、複合化から成形までが真空または空気以外
の同一雰囲気で行われることになり、この間粉粒体は空
気に触れることがない。成形部内部では、粉粒体は散逸
することなく容器から金型まで導かれる。この粉粒体の
経路の途中には篩が設けられているため、複合化終了時
に粉粒体がくっつき合って塊になっていたとしても、振
動によって解されて、金型には均一な粉粒体が入れられ
る。
In the above-described configuration, while the compounding section and the forming section are separate bodies, the steps from compounding to forming are performed in the same atmosphere other than vacuum or air. Absent. Inside the molding section, the powder is guided from the container to the mold without dissipating. Since a sieve is provided in the middle of the path of the powder and granules, even if the powder and granules are stuck together at the end of the compounding, they may be broken by vibrations, and a uniform powder Granules are placed.

【0023】前記目的を達成するために、本発明ではま
た、粉粒体に機械的な力を加えて粉粒体を複合化する複
合化工程と、複合化した粉粒体を所定形状の成形体とす
る成形工程と、成形体を焼成する焼成工程を順次行う粉
粒体の加工方法において、前記複合化工程の開始から前
記焼成工程の終了までを真空中または空気以外の同一の
雰囲気中で行う。
In order to achieve the above object, the present invention further provides a compounding step of applying a mechanical force to the powder and granules to form a composite, and forming the composite powder and granules into a predetermined shape. In the method of processing a granular material, in which a molding step to form a body and a firing step of firing the formed body are sequentially performed, in a vacuum or in the same atmosphere other than air, from the start of the complexing step to the end of the firing step. Do.

【0024】複合化、成形および焼成の各工程ならびに
途中の粉粒体の移送等の工程を真空中で行うと、雰囲気
中の物質による粉粒体の汚染が防止され、雰囲気中の気
体と粉粒体との反応も生じない。複合化の開始から焼成
の終了までを不活性な雰囲気中で行うときも、粉粒体と
気体分子との反応が防止され、逆に活性な雰囲気で行う
ときは、粉粒体と活性な気体分子との反応が生じ易くな
る。
When each of the steps of compounding, molding and firing, and the steps of transferring the granules in the middle, etc., are performed in a vacuum, the contamination of the granules by the substances in the atmosphere is prevented, and the gas and powder in the atmosphere are contaminated. No reaction with the granules occurs. The reaction between the granules and the gas molecules is prevented even in the inert atmosphere from the start of the complexation to the end of the calcination. Conversely, when the process is performed in an active atmosphere, the granules and the active gas Reaction with molecules is likely to occur.

【0025】粉粒体の複合化は、円筒形の側壁を有する
容器に粉粒体を収容し、容器を側壁の周方向に回転させ
ることにより、粉粒体を遠心力で容器側壁に押し当てつ
つ容器側壁の内面との間隔が容器の回転方向に沿って次
第に狭くなるように設けられた固定部材と容器側壁との
間に進入させて粉粒体に力を加えること、および容器側
壁の内面に略接するように設けられた分離部材によって
容器側壁から粉粒体を分離することを反復して行う。
The compounding of the granules is performed by accommodating the granules in a container having a cylindrical side wall and rotating the container in the circumferential direction of the side wall, thereby pressing the granules against the container side wall by centrifugal force. The gap between the inner wall of the container side wall and the fixing member provided so as to gradually narrow along the rotation direction of the container and between the fixing member and the side wall of the container to apply force to the granular material; The separation of the granular material from the side wall of the container by a separating member provided so as to substantially contact the container is repeatedly performed.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である粉粒体
の加工装置について、図1〜図10を参照して説明す
る。図1は、加工装置1の構成を模式的に示すブロック
図である。加工装置1は、粉粒体を複合化する複合化装
置11、複合化装置11によって複合化された粉粒体を
加圧して成形する成形装置12、成形装置12によって
得られる成形体に高熱を加えて焼成する焼成装置13を
有している。複合化装置11、成形装置12および焼成
装置13はそれぞれ気密に構成されており、外界との気
体の出入りを完全に遮断することが可能になっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An apparatus for processing a granular material according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of the processing apparatus 1. The processing device 1 includes a compounding device 11 for compounding the powder and granules, a forming device 12 for pressing and forming the powder and granules compounded by the compounding device 11, and a high heat applied to the compact obtained by the forming device 12. In addition, a firing device 13 for firing is provided. The compounding device 11, the forming device 12, and the baking device 13 are each configured to be airtight, so that it is possible to completely shut out gas from the outside.

【0027】また、加工装置1は、脱気装置14および
給気装置15を有している。脱気装置14は真空ポンプ
14aを備えており、複合化装置11、成形装置12、
および焼成装置13に接続されて、各装置を脱気する。
本実施形態では、脱気装置14により、複合化装置1
1、成形装置12および焼成装置13をそれぞれ10-5
Torrの真空度にまで脱気することができる。
The processing apparatus 1 has a degassing device 14 and an air supply device 15. The deaerator 14 includes a vacuum pump 14a, and includes a compounding device 11, a molding device 12,
And it is connected to the baking device 13 and degass each device.
In the present embodiment, the degassing device 14 allows the complexing device 1
1. The forming device 12 and the firing device 13 are each set to 10 -5
It can degas to a vacuum of Torr.

【0028】給気装置15は、不活性気体であるアルゴ
ンのほか窒素等の反応性の低い気体および酸素、水素、
塩化水素等の反応性の高い気体を収容した複数のボンベ
15aと、各ボンベの気体を任意の割合で混合するガス
混合器15bを備えている。ガス混合器15bは複合化
装置11、成形装置12および焼成装置13に接続され
ており、各装置にガスを供給する。脱気装置14によっ
てあらかじめ複合化装置11、成形装置12、および焼
成装置13を脱気しておき、給気装置15のガス混合器
15bより気体を供給することにより、各装置の内部を
所望の雰囲気にすることができる。
The air supply device 15 includes a low-reactivity gas such as nitrogen, oxygen, hydrogen,
A plurality of cylinders 15a containing highly reactive gas such as hydrogen chloride, and a gas mixer 15b for mixing the gas in each cylinder at an arbitrary ratio are provided. The gas mixer 15b is connected to the compounding device 11, the forming device 12, and the firing device 13, and supplies gas to each device. By degassing the compounding device 11, the forming device 12, and the baking device 13 in advance by the degassing device 14, and supplying gas from the gas mixer 15b of the gas supply device 15, the inside of each device is set to a desired level. Atmosphere can be.

【0029】図2および図3はそれぞれ加工装置1の概
略構成を示す正面図および側面図である。複合化装置1
1、成形装置12および焼成装置13は、台21上に設
置されており、台21には複合化装置11と成形装置1
2とを取り囲むように支柱22が立設されている。支柱
22の上部には複合化装置11の上部から成形装置12
の上部に至るレールが架設されており、レール上には台
車23およびモーター24を有するクレーン25が載置
されている。
FIGS. 2 and 3 are a front view and a side view, respectively, showing a schematic configuration of the processing apparatus 1. As shown in FIGS. Composite device 1
1, the forming apparatus 12 and the baking apparatus 13 are installed on a table 21.
The support column 22 is erected so as to surround the support 2. On the upper part of the column 22, the forming device 12
A crane 25 having a carriage 23 and a motor 24 is mounted on the rail.

【0030】複合化装置11は、原料供給部31、原料
篩部32、原料給送部33および複合化部34より成
り、原料供給部31に収容した粉粒体原料を、重力によ
って原料篩部32および原料給送部33を経て複合化部
34に供給する構成である。原料供給部31、原料篩部
32および原料給送部33は一体化されており、支柱2
2に取り付けられた支持アーム26によって支持されて
いる。原料給送部33と複合化部34とは切り離し可能
なように連結部36にて連結されている。
The compounding apparatus 11 comprises a raw material supply unit 31, a raw material sieve unit 32, a raw material feed unit 33, and a composite unit 34. In this configuration, the composite material is supplied to a compounding unit 34 via a raw material supply unit 32 and a raw material supply unit 33. The raw material supply unit 31, the raw material sieve unit 32 and the raw material feed unit 33 are integrated,
2 is supported by a support arm 26 attached to the support arm 2. The raw material feeding section 33 and the compounding section 34 are connected by a connecting section 36 so as to be separable.

【0031】原料供給部31は分岐を有する管37によ
って図外の脱気装置14および給気装置15に接続され
ている。原料給送部33も同様に管38を介して脱気装
置14および給気装置15に接続されている。管37お
よび38はそれぞれ連結部39および40において切り
離すことができる。連結部36、39、40はOリング
から成る密閉機構が備えられており、連結時には気密が
保たれる。
The raw material supply unit 31 is connected to a deaerator 14 and an air supply unit 15 (not shown) by a pipe 37 having a branch. Similarly, the raw material feeding section 33 is connected to the deaerator 14 and the air supply device 15 via a pipe 38. Tubes 37 and 38 can be disconnected at connections 39 and 40, respectively. The connecting portions 36, 39, and 40 are provided with a sealing mechanism composed of an O-ring, and are kept airtight during connection.

【0032】支持アーム26は支柱22を中心として回
転する。一体化されている原料供給部31、原料篩部3
2および原料給送部33は、通常は図2に示した位置に
設定されるが、連結部36、39、40を切り離した状
態で支持アーム26を回転させることにより、複合化部
34の上部から退避させることが可能である。
The support arm 26 rotates about the column 22. Raw material supply unit 31 and raw material sieve unit 3 integrated
2 and the raw material feeding section 33 are normally set at the positions shown in FIG. 2, but by rotating the support arm 26 in a state where the connecting sections 36, 39, and 40 are separated, the upper part of the composite section 34 Can be evacuated.

【0033】原料篩部32と原料給送部33の間および
複合化部34の上端近傍には、粉粒体の複合化部34へ
の給送を制御するためのシャッター41および42が設
けられている。これらのシャッター41、42にはOリ
ングから成る密閉機構が備えられており、シャッター4
2を閉じておくことにより、原料供給部31、原料篩部
32および原料給送部33を退避させたときでも、複合
化部34を気密に保つことができる。
Between the raw material sieve section 32 and the raw material feeding section 33 and near the upper end of the compounding section 34, shutters 41 and 42 for controlling the feeding of the granular material to the compounding section 34 are provided. ing. These shutters 41 and 42 are provided with a sealing mechanism composed of an O-ring.
By closing 2, the composite unit 34 can be kept airtight even when the raw material supply unit 31, the raw material sieve unit 32, and the raw material feed unit 33 are retracted.

【0034】原料供給部31は脱着可能な上蓋を有して
おり、外部にはハンドル51が設けられている。このハ
ンドル51には上蓋を貫通して内部底面近くに達する軸
が固定されている。この軸と上蓋および上蓋と原料供給
部本体とはOリングから成る密閉機構によって密閉され
る。原料供給部31の側壁には、内部を外部と同気圧に
するためのリークバルブ52が設けられている。
The raw material supply unit 31 has a detachable upper lid, and a handle 51 is provided outside. A shaft that penetrates the upper lid and reaches near the inner bottom surface is fixed to the handle 51. The shaft, the upper lid, and the upper lid and the raw material supply unit main body are hermetically sealed by a sealing mechanism including an O-ring. A leak valve 52 is provided on the side wall of the raw material supply unit 31 to make the inside the same pressure as the outside.

【0035】上蓋を取り外した状態の原料供給部31の
平面図を図4に示す。原料供給部31の内部の底面には
原料篩部32に続く孔53が形成されており、中央には
台板54が設けられている。台板54の中央にはハンド
ル51に固定された上述の軸の端部と係合する溝54a
が形成されており、ハンドル51を回すことにより台板
54は回転する。
FIG. 4 is a plan view of the raw material supply section 31 with the upper lid removed. A hole 53 following the raw material sieve portion 32 is formed in the bottom surface inside the raw material supply portion 31, and a base plate 54 is provided in the center. In the center of the base plate 54, a groove 54a is engaged with the end of the shaft fixed to the handle 51.
Is formed, and the base plate 54 is rotated by turning the handle 51.

【0036】台板54には6個の支持アーム55が立設
されており、各支持アーム55には原料である粉粒体を
収容するためのカップ56が取り付けられている。カッ
プ56には、その上下の中間点よりも上側に軸57が固
着されており、軸57は支持アーム55に枢支されてい
る。したがって、カップ56は軸57に関して回転可能
であるとともに、転覆することなく粉粒体を収容し得
る。
Six support arms 55 are provided upright on the base plate 54, and each support arm 55 is provided with a cup 56 for accommodating a powdery material as a raw material. A shaft 57 is fixed to the cup 56 above an upper and lower intermediate point, and the shaft 57 is pivotally supported by a support arm 55. Therefore, the cup 56 is rotatable with respect to the shaft 57, and can accommodate the granular material without overturning.

【0037】孔53の近傍にはラックギヤ58が設けら
れており、各カップ56の軸57の外側端部にはギア5
9が形成されている。台板54が回転するとギア59が
ラックギア58に係合して軸57が回転する。これによ
りカップ56が次第に傾いて、収容されている粉粒体が
孔53に落下して原料篩部32に送られる。
A rack gear 58 is provided near the hole 53, and a gear 5 is provided at the outer end of the shaft 57 of each cup 56.
9 are formed. When the base plate 54 rotates, the gear 59 engages with the rack gear 58 and the shaft 57 rotates. As a result, the cup 56 is gradually inclined, and the stored powder and granules fall into the holes 53 and are sent to the raw material sieve section 32.

【0038】原料篩部32の内部を図5に示す。フィル
ター61の上に次第に細くなる下部を有する円筒62が
載置されており、円筒62の外面は固定設置された円筒
63の内面に接している。円筒62の上部および円筒6
3の下部にはそれぞれ突起64および65が形成されて
おり、突起64と突起65間にはコイルバネ66が設け
られている。このコイルバネ66により円筒62は下方
に付勢されている。フィルター61は中央部において支
持具67によって支持されている。
FIG. 5 shows the inside of the raw material sieve section 32. A cylinder 62 having a gradually narrowing lower part is mounted on the filter 61, and the outer surface of the cylinder 62 is in contact with the inner surface of the fixed cylinder 63. Upper part of cylinder 62 and cylinder 6
Protrusions 64 and 65 are formed on the lower portion of the projection 3, respectively, and a coil spring 66 is provided between the protrusions 64 and 65. The cylinder 62 is urged downward by the coil spring 66. The filter 61 is supported by a support 67 at the center.

【0039】フィルター61の下方には、Oリングから
成る密閉機構68を介して原料篩部32の外部から内部
に貫通する回転軸69が配設されている。回転軸69に
は支持具67に当接する偏心カム70が設けられてお
り、支持具67には偏心カム70の向きに応じて押し上
げ力が与えられる。回転軸69は、原料篩部32を支持
する前述の支持アーム26の下部に設けられたモーター
71の駆動力によって回転する。回転軸69の回転に伴
って偏心カム70が回転し、これにより、バネ66によ
って下方に付勢された円筒62およびフィルター61が
上下に振動することになる。円筒62の水平方向の動き
は円筒63によって規制されており、円筒62は上下方
向にのみ動く。
Below the filter 61, a rotary shaft 69 penetrating from the outside to the inside of the raw material sieve section 32 via a sealing mechanism 68 made of an O-ring is provided. The rotary shaft 69 is provided with an eccentric cam 70 that comes into contact with the support 67, and a push-up force is applied to the support 67 in accordance with the direction of the eccentric cam 70. The rotating shaft 69 is rotated by a driving force of a motor 71 provided below the support arm 26 that supports the raw material sieve section 32. The eccentric cam 70 rotates with the rotation of the rotating shaft 69, whereby the cylinder 62 and the filter 61 urged downward by the spring 66 vibrate up and down. The horizontal movement of the cylinder 62 is regulated by the cylinder 63, and the cylinder 62 moves only in the vertical direction.

【0040】原料供給部31の孔53から落下した粉粒
体は円筒62に入る。大部分の粉粒体は互いに分離して
おりフィルター61を透過して落下していくが、中には
粉粒体同士がくっついて塊となったものもあり、この塊
はフィルター61に捕捉されて円筒62の内部に留ま
る。ここで、フィルター61および円筒62を上下に振
動させることにより塊が解れて、分離した粉粒体を落下
させることができる。フィルター61の目よりも大きな
粒子が混入していた場合は、その粒子はフィルター61
によって除去されることになる。
The granular material dropped from the hole 53 of the raw material supply unit 31 enters the cylinder 62. Most of the particles are separated from each other and fall through the filter 61, but some of the particles are stuck together to form a lump, and this lump is captured by the filter 61. To stay inside the cylinder 62. Here, the lump is loosened by vibrating the filter 61 and the cylinder 62 up and down, so that the separated powder and granular material can be dropped. If particles larger than the eyes of the filter 61 are mixed, the particles
Will be removed.

【0041】原料篩部32の下部から複合化部34の上
部までの構成を図6に示す。原料篩部32と原料給送部
33の間にはシャッター41が設けられている。シャッ
ター41の構成を図7に示す。シャッター41は中央に
開口75aを形成したシャッター板75を有している。
シャッター板75はレバー76の操作により軸77を中
心として回動する。シャッター板75と原料給送部33
の上端の間には2つのOリング78、79が介装されて
おり、この二重の密閉機構により気密が保たれる。複合
化部34の上部に設けられたシャッター42も同様の構
成である。
FIG. 6 shows the structure from the lower part of the raw material sieve part 32 to the upper part of the compounding part 34. A shutter 41 is provided between the raw material sieve section 32 and the raw material feeding section 33. FIG. 7 shows the configuration of the shutter 41. The shutter 41 has a shutter plate 75 having an opening 75a in the center.
The shutter plate 75 is rotated around a shaft 77 by operating a lever 76. Shutter plate 75 and raw material feeding section 33
Two O-rings 78 and 79 are interposed between the upper ends of the, and airtightness is maintained by this double sealing mechanism. The shutter 42 provided on the upper part of the composite unit 34 has the same configuration.

【0042】原料給送部33の最下端にはフランジ80
が形成されており、複合化部34の上端にもフランジ8
1が形成されている。これらのフランジ80、81をク
ランプ82で挟みつけることにより原料給送部33と複
合化部34が連結される。この連結部36には2つのO
リング83、84が介装されており、二重の密閉機構に
よって気密が保持される。クランプ82を外すと原料給
送部33と複合化部34は切り離される。
A flange 80 is provided at the lowermost end of the raw material feeding section 33.
Are formed at the upper end of the composite portion 34.
1 is formed. By clamping these flanges 80 and 81 between the clamps 82, the raw material feeding section 33 and the compounding section 34 are connected. This connecting portion 36 has two O
Rings 83 and 84 are interposed, and airtightness is maintained by a double sealing mechanism. When the clamp 82 is removed, the raw material feeding section 33 and the compounding section 34 are separated.

【0043】複合化部34の構成を図8に示す。複合化
部34は、側壁が円筒形の容器91、容器91の蓋9
2、シャッター42から容器91の内部にまで達する内
筒93、内筒93と一体化され下端が容器91の内部に
達する外筒94、内筒93の下端に結合されたインナー
ピース95および外筒94の下端に結合されたスクレー
パ96を備えている。容器91の上端外側にはフランジ
91aが形成されており、蓋92にはボルト97が貫通
するケース98が設けられている。容器91と蓋92と
はボルト97によって結合される。ケース98の内壁と
ボルト97の間にはOリングが介装されておりケース9
8は密閉されている。また、フランジ91a上面にはO
リング99が設けられており、容器91と蓋92の間も
密閉される。蓋92は、周縁部がフランジ91aからは
み出すように、大きく形成されている。
FIG. 8 shows the configuration of the compounding section 34. The composite unit 34 includes a container 91 having a cylindrical side wall, and a lid 9 of the container 91.
2. An inner cylinder 93 extending from the shutter 42 to the inside of the container 91, an outer cylinder 94 integrated with the inner cylinder 93 and having a lower end reaching the inside of the container 91, an inner piece 95 connected to a lower end of the inner cylinder 93, and an outer cylinder. It has a scraper 96 connected to the lower end of 94. A flange 91 a is formed on the outside of the upper end of the container 91, and a case 98 through which a bolt 97 passes is provided on the lid 92. The container 91 and the lid 92 are connected by a bolt 97. An O-ring is interposed between the bolt 97 and the inner wall of the case 98, and the case 9
8 is sealed. The upper surface of the flange 91a has O
A ring 99 is provided, and the space between the container 91 and the lid 92 is also sealed. The lid 92 is formed large so that the peripheral portion protrudes from the flange 91a.

【0044】蓋92の中央部には上部軸受100と下部
軸受101が設けられており、蓋92はボールベアリン
グ102を介して外筒94に取り付けられている。この
ため、蓋92およびこれに結合された容器91は上端を
固定される内筒93および外筒94に対して回転自在に
なっている。下部軸受101と外筒94の間にはオイル
シールおよび磁気シール103が設けられており、容器
91および蓋92が回転したときも容器91の気密は保
たれる。
An upper bearing 100 and a lower bearing 101 are provided at the center of the lid 92, and the lid 92 is attached to the outer cylinder 94 via a ball bearing 102. Therefore, the lid 92 and the container 91 connected thereto are rotatable with respect to the inner cylinder 93 and the outer cylinder 94 whose upper ends are fixed. An oil seal and a magnetic seal 103 are provided between the lower bearing 101 and the outer cylinder 94, so that the airtightness of the container 91 is maintained even when the container 91 and the lid 92 rotate.

【0045】インナーピース95はヘッド95aを有し
ており、側壁91bの内面に対向するヘッド95aの面
95bは、側壁91bの内面の半径よりも小さな半径の
円柱面に形成されている。インナーピース95はヘッド
95aと側壁91bとの最小間隙が1〜10mm程度に
なるように配置されている。スクレーパ96は容器91
の側壁91bの内面に対して1mm前後の微小な間隔を
おいて設置されている。ここでは、スクレーパ96はイ
ンナーピース95に対して逆向きに配置されているが、
図11に示したように、スクレーパ96をインナーピー
ス95に対して略直交する向きに配置してもよい。
The inner piece 95 has a head 95a, and a surface 95b of the head 95a facing the inner surface of the side wall 91b is formed as a cylindrical surface having a smaller radius than the inner surface of the side wall 91b. The inner piece 95 is arranged such that the minimum gap between the head 95a and the side wall 91b is about 1 to 10 mm. The scraper 96 is a container 91
Is installed at a minute interval of about 1 mm with respect to the inner surface of the side wall 91b. Here, the scraper 96 is arranged in the opposite direction to the inner piece 95,
As shown in FIG. 11, the scraper 96 may be arranged in a direction substantially orthogonal to the inner piece 95.

【0046】スクレーパ96の内部には熱電対104が
配設されており、熱電対104は外筒94を貫通して、
外筒上部に設けられた取り出し口94aから不図示の制
御装置に導かれている。この取り出し口94aも密閉さ
れている。
A thermocouple 104 is provided inside the scraper 96, and the thermocouple 104 penetrates the outer cylinder 94,
It is guided to a control device (not shown) from a take-out port 94a provided at the upper part of the outer cylinder. The outlet 94a is also sealed.

【0047】複合化部34は駆動部105を有してい
る。駆動部105は容器91を収容する形状に構成され
ており、上端外側に設けられたフランジ105aが蓋9
2の周縁部の下面に当接する。ボルト97によって蓋9
2に結合した容器91を駆動部105に収容し、蓋92
とフランジ105aを不図示のボルトによって結合する
ことにより、容器91を駆動部105に固定する。この
とき、容器91の底は駆動部105の内部底面に密接す
る。
The compounding section 34 has a driving section 105. The driving unit 105 is configured to accommodate the container 91, and the flange 105 a provided on the outside of the upper end is
2 is in contact with the lower surface of the peripheral portion. Lid 9 by bolt 97
2 is accommodated in the drive unit 105 and the lid 92 is
The container 91 is fixed to the driving unit 105 by connecting the and the flange 105a with bolts (not shown). At this time, the bottom of the container 91 is in close contact with the inner bottom surface of the driving unit 105.

【0048】駆動部105は、図2に示したように、台
21の内部に設置されたモーター106に連結されてお
り、モーター106から駆動力を与えられて回転する。
駆動部105が回転することにより、これに固定された
容器91も回転する。
As shown in FIG. 2, the driving section 105 is connected to a motor 106 installed inside the table 21 and is rotated by receiving a driving force from the motor 106.
When the driving unit 105 rotates, the container 91 fixed thereto also rotates.

【0049】駆動部105の内部には液体を通すための
流路107が形成されている。流路107に、例えば冷
水や熱水を流すことにより、容器91を冷却したり加熱
したりすることができ、容器91の内部の温度調節をす
ることが可能である。
A flow path 107 for passing a liquid is formed inside the driving section 105. For example, by flowing cold water or hot water through the flow path 107, the container 91 can be cooled or heated, and the temperature inside the container 91 can be adjusted.

【0050】図6のシャッター41、42を開くことに
より、粉粒体が原料給送部33より複合化部34に供給
され、内筒93を通ってその下端より容器91に収容さ
れる。原料供給部31の全ての粉粒体を容器91の内部
に収容した後、シャッター42を閉じて粉粒体の複合化
を開始するが、複合化は容器91の内部を脱気装置14
により真空にした状態、または真空にした後さらに給気
装置15によって所望の気体で満した状態で行う。
When the shutters 41 and 42 shown in FIG. 6 are opened, the granular material is supplied from the raw material feeding section 33 to the compounding section 34, passes through the inner cylinder 93, and is stored in the container 91 from the lower end thereof. After all the granules in the raw material supply unit 31 are accommodated in the container 91, the shutter 42 is closed to start compounding of the granules.
Is performed in a vacuum state, or after the vacuum state, the air supply device 15 is further filled with a desired gas.

【0051】モーター106を駆動して容器91を回転
させると、容器内部の粉粒体は遠心力で側壁91bの内
面に押し当てられ、厚い層になって側壁91bとともに
回転する。インナーピース95は内筒93に結合されて
固定されており、粉粒体はヘッド95aと側壁91bの
間に進入する。ヘッド95aの側壁91bに対向する面
95bは側壁内面の半径よりも小半径の円柱面に形成さ
れているため、粉粒体の進路は次第に狭くなる。このた
め、粉粒体には容器91の半径方向の圧力と周方向の剪
断力が働く。これらの力によって粉粒体同士が摩擦され
て、粉粒体が複合化する。
When the motor 106 is driven to rotate the container 91, the powder inside the container is pressed against the inner surface of the side wall 91b by centrifugal force, and rotates in a thick layer together with the side wall 91b. The inner piece 95 is fixedly connected to the inner cylinder 93, and the powder enters between the head 95a and the side wall 91b. The surface 95b of the head 95a facing the side wall 91b is formed in a cylindrical surface having a smaller radius than the radius of the inner surface of the side wall, so that the path of the granular material gradually narrows. For this reason, the pressure in the radial direction of the container 91 and the shearing force in the circumferential direction act on the granular material. These forces cause friction between the particles, and the particles are composited.

【0052】ヘッド95aと容器側壁91bの間を通過
した粉粒体は、外筒94に結合され固定されているスク
レーパ96によって、側壁91bから掻き取られる。掻
き取られた粉粒体は、スクレーパ96に衝突した勢いで
飛散して混じり合いつつ、遠心力によって再び側壁91
bに押し当てられる。こうして、粉粒体の複合化と混合
が進行していく。
The granular material that has passed between the head 95a and the container side wall 91b is scraped off from the side wall 91b by a scraper 96 fixed to the outer cylinder 94. The scraped-off particles are scattered and mixed with each other with the force of collision with the scraper 96, and are again mixed with the side wall 91 by centrifugal force.
b. In this way, the composite and mixing of the powder and granules proceed.

【0053】複合化の程度は、容器91の回転速度およ
び回転時間によって容易に調節することができる。ま
た、熱電対104の出力を監視しつつ駆動部105に流
す加熱または冷却用の液体の温度や量を調節することに
より、容器内部を所望の温度に設定することが可能であ
り、これによっても複合化の程度を制御することができ
る。
The degree of compounding can be easily adjusted by the rotation speed and rotation time of the container 91. In addition, by monitoring the output of the thermocouple 104 and adjusting the temperature or the amount of the heating or cooling liquid flowing to the driving unit 105, the inside of the container can be set to a desired temperature. The degree of compounding can be controlled.

【0054】容器91の内部を真空にして粉粒体の複合
化を行えば、粉粒体表面の空気による酸化を完全に防止
することができる。また、粉粒体間に空気中の成分が取
り込まれることも防止される。容器91の内部をアルゴ
ンのような不活性な気体で満たして複合化を行うとき
も、酸化等による粉粒体表面の変質が防止される。容器
91の内部に多量の酸素を入れて複合化を行えば、空気
中で複合化するときよりも粉粒体表面の酸化が促進され
る。また、水素や塩化水素等の反応性の高い気体を混入
させれば、例えば金属粉粒の表面を改質することができ
る。
If the inside of the container 91 is evacuated to form a composite of the granular material, the oxidation of the surface of the granular material by air can be completely prevented. In addition, it is possible to prevent components in the air from being taken in between the particles. Even when the inside of the container 91 is filled with an inert gas such as argon to perform compounding, deterioration of the surface of the granular material due to oxidation or the like is prevented. When a large amount of oxygen is put into the container 91 to perform the compounding, the oxidation of the surface of the granular material is promoted more than when the compounding is performed in the air. If highly reactive gas such as hydrogen or hydrogen chloride is mixed, for example, the surface of the metal powder can be modified.

【0055】複合化終了後、シャッター42を閉じたま
ま、原料供給部31、原料篩部32および原料給送部3
3を常圧に戻し、連結部36のクランプ82を外して原
料給送部33と複合化部34の連結を解く。また、連結
部39、40を外して原料供給部31と原料給送部33
を、脱気装置14および給気装置15に接続している管
37、38から切り離す。そして、支持アーム26を回
転させて原料供給部31、原料篩部32および原料給送
部33を複合化部34の上方の位置から退避させる。
After completion of the compounding, the raw material supply section 31, the raw material sieve section 32 and the raw material
3 is returned to normal pressure, the clamp 82 of the connecting portion 36 is removed, and the connection between the raw material feeding portion 33 and the compounding portion 34 is released. Also, the connecting portions 39 and 40 are removed to remove the raw material supply portion 31 and the raw material feeding portion 33.
From the tubes 37, 38 connected to the degassing device 14 and the air supply device 15. Then, the support arm 26 is rotated to retract the raw material supply unit 31, the raw material sieve unit 32, and the raw material supply unit 33 from a position above the compounding unit 34.

【0056】さらに、複合化部34の蓋92と駆動部1
05の結合を外して、クレーン25によって容器91を
含む複合化部34の上部構造を吊り上げる。クレーン2
5を移動させて、図2、図3に点線で示したように、複
合化部34の上部構造を成形装置12の上に載置する。
この間、シャッター42を閉じているため、容器91の
内部は複合化を行っていた時と同じ真空または所望の気
体を充たした状態に保たれる。
Further, the lid 92 of the compounding section 34 and the driving section 1
After disconnecting the connection unit 05, the crane 25 lifts the upper structure of the composite unit 34 including the container 91. Crane 2
5 is moved, and the upper structure of the composite section 34 is placed on the molding device 12 as shown by the dotted lines in FIGS.
During this time, since the shutter 42 is closed, the inside of the container 91 is kept in the same vacuum or in a state filled with a desired gas as when the compounding was performed.

【0057】成形装置12は複合化粉粒体供給部11
1、粉粒体篩部112および成形部113より成る。成
形装置12には外部から手動で内部を操作するための操
作棒121、122、123、124が設けられてい
る。各操作棒は密閉機構によって装置に保持されてお
り、操作時にも成形装置12の気密は保たれる。複合化
粉粒体供給部111および成形部113にはそれぞれ管
125、126が接続されており、管125、126は
それぞれ分岐して脱気装置14と給気装置15に接続さ
れている。
The molding device 12 is provided with the composite powder and granular material supply section 11.
1. It is composed of a granular sieve section 112 and a forming section 113. The molding device 12 is provided with operation rods 121, 122, 123, and 124 for manually operating the inside from outside. Each operation rod is held in the apparatus by a sealing mechanism, and the airtightness of the molding apparatus 12 is maintained even during operation. Pipes 125 and 126 are connected to the composite powder supply unit 111 and the forming unit 113, respectively. The pipes 125 and 126 are branched and connected to the deaerator 14 and the air supply unit 15, respectively.

【0058】また、粉粒体供給部111および粉粒体篩
部112にはそれぞれ、外部から内部を観察し手動操作
を援助するための、透明なガラス板を有する窓127お
よび128が設けられている。窓127、128も密閉
されている。成形部113にも窓が設けられているが図
2、図3には現れていない。
The powder supply unit 111 and the powder sieve unit 112 are provided with windows 127 and 128 having transparent glass plates for observing the inside from outside and assisting manual operation, respectively. I have. Windows 127, 128 are also sealed. A window is also provided in the molding part 113, but is not shown in FIGS.

【0059】成形装置12の内部構成を図9に示す。粉
粒体供給部111は円筒状をしており、その上端にはフ
ランジ131が形成されている。複合化部34の上部構
造は、蓋92の周縁部がフランジ131に当接するよう
に粉粒体供給部111に載置され、蓋92とフランジ1
31がボルト132によって結合される。フランジ13
1の上面にはOリング133が設けられており、粉粒体
供給部111の上端は複合化部34の上部構造によって
密閉される。
FIG. 9 shows the internal structure of the molding apparatus 12. The powder supply unit 111 has a cylindrical shape, and a flange 131 is formed at an upper end thereof. The upper structure of the composite unit 34 is mounted on the powder supply unit 111 such that the peripheral edge of the lid 92 abuts on the flange 131, and the lid 92 and the flange 1
31 are connected by bolts 132. Flange 13
An O-ring 133 is provided on the upper surface of 1, and the upper end of the granular material supply unit 111 is sealed by the upper structure of the composite unit 34.

【0060】蓋92をフランジ131に結合した後、脱
気装置14またはこれに加えて給気装置15によって、
成形装置12の内部を複合化時と同じ真空または所望の
気体で充たした状態にする。
After the lid 92 has been connected to the flange 131, the deaerator 14 or, in addition thereto, the air supply device 15,
The inside of the molding apparatus 12 is filled with the same vacuum or a desired gas as at the time of compounding.

【0061】粉粒体供給部111の内面の対向する位置
にはリフト134が設けられており、リフト134には
容器91のフランジ91aに係合して容器91を保持す
る保持具135が備えられている。フランジ91aと保
持具135が係合した状態で、容器91を蓋92に結合
していたボルト97(図8)を緩めれば、容器91は保
持具135のみによって保持される。このときボルト9
7を蓋92に設けたケース98から抜き取ることはしな
い。前述のようにケース98は密閉機構になっており、
容器91が蓋92からはずれた後も、成形装置12の気
密は保たれる。
A lift 134 is provided at a position opposing the inner surface of the powder supply unit 111, and the lift 134 is provided with a holder 135 for holding the container 91 by engaging with the flange 91 a of the container 91. ing. When the bolts 97 (FIG. 8) connecting the container 91 to the lid 92 are loosened while the flange 91a and the holder 135 are engaged, the container 91 is held only by the holder 135. At this time, bolt 9
7 is not removed from the case 98 provided on the lid 92. As described above, the case 98 has a closed mechanism,
Even after the container 91 comes off the lid 92, the airtightness of the molding device 12 is maintained.

【0062】保持具135はリフト134によって昇降
し、降下の途中で次第に回転するように構成されてい
る。これにより、容器91は直径のまわりに回転して、
収容していた複合化粉粒体が落下し始める。このとき、
操作棒121によって、容器91から落下する複合化粉
粒体の量を調節する。粉粒体供給部111の下部には漏
斗136が配設されており、落下した複合化粉粒体は漏
斗136により集められる。
The holder 135 is configured to be moved up and down by the lift 134 and to be gradually rotated during the descent. Thereby, the container 91 rotates around the diameter,
The stored composite powder starts to fall. At this time,
The amount of the compounded powder particles falling from the container 91 is adjusted by the operation rod 121. A funnel 136 is provided below the powder supply unit 111, and the dropped composite powder is collected by the funnel 136.

【0063】粉粒体篩部112は、フィルター141、
フィルター141に載置された円筒142、内面が円筒
142の外面に接する固定配置された円筒143、円筒
142を下方に付勢するコイルバネ144、フィルター
141を支持する支持具145、成形装置12の外部に
配置されたモーター146、モーター146の駆動力を
受けて回転する回転軸147、および回転軸147に取
り付けられ支持具145を上下させるカム148を有し
ている。これらは、複合化装置11の原料篩部32と同
様の構成であり、同様の動作をする。回転軸147は密
閉機構149を介して装置側壁を貫通している。
The granular material sieve section 112 includes a filter 141,
The cylinder 142 mounted on the filter 141, the fixed cylinder 143 whose inner surface is in contact with the outer surface of the cylinder 142, the coil spring 144 for urging the cylinder 142 downward, the supporter 145 supporting the filter 141, and the outside of the molding device 12. 146, a rotating shaft 147 that rotates by receiving the driving force of the motor 146, and a cam 148 that is attached to the rotating shaft 147 and moves the support 145 up and down. These have the same configuration as the raw material sieve section 32 of the compounding apparatus 11, and perform the same operation. The rotation shaft 147 penetrates the device side wall via the sealing mechanism 149.

【0064】漏斗136から落下した複合化粉粒体は円
筒142に入る。フィルター141と円筒142が上下
に振動することにより、複合化粉粒体が塊になっていた
場合でもその塊が解される。互いに分離した粉粒体はフ
ィルター141を透過して落下する。
The composite powder particles falling from the funnel 136 enter the cylinder 142. By vibrating the filter 141 and the cylinder 142 up and down, even if the composite powder is a lump, the lump is broken. The particles separated from each other fall through the filter 141.

【0065】フィルター141の下方にはカップ150
が配設されており、フィルター141より落下した複合
化粉粒体を収容する。カップ150は操作棒122に連
結されており、外部からの手動操作によって上下反転す
る。この操作により、次の成形部113に与える複合化
粉粒体の量を調節することができる。
A cup 150 is provided below the filter 141.
Is provided, and accommodates the composite powder particles dropped from the filter 141. The cup 150 is connected to the operation rod 122 and is turned upside down by manual operation from outside. By this operation, it is possible to adjust the amount of the composite powder given to the next molding unit 113.

【0066】成形部113は、漏斗151、上端外側に
フランジ152aを形成され固定設置された下部金型枠
152、下部金型枠152の内面に密接し上下に移動可
能な下部金型153、水平方向に移動可能な上部金型1
54、および上部金型154の上面が当接する固定設置
された金型押え155を有している。上部金型154は
操作棒124によって、図示した下部金型153の上方
の位置から退避させられる。上部金型154を退避させ
た状態でカップ150から複合化粉粒体を供給する。供
給された複合化粉粒体は漏斗151によって下部金型枠
152内に導かれる。その後、上部金型154を下部金
型153の上方の位置に戻す。
The forming part 113 includes a funnel 151, a lower mold frame 152 having a flange 152a formed on the upper end outside and fixedly installed, a lower mold 153 which is in close contact with the inner surface of the lower mold frame 152 and is movable up and down, and horizontal. Upper mold 1 that can be moved in any direction
54, and a fixedly installed die holder 155 with which the upper surface of the upper die 154 contacts. The upper mold 154 is retracted from a position above the lower mold 153 shown by the operation rod 124. The composite powder is supplied from the cup 150 with the upper mold 154 retracted. The supplied composite granules are guided into the lower mold frame 152 by the funnel 151. Thereafter, the upper mold 154 is returned to a position above the lower mold 153.

【0067】図2、図3に示したように、成形部113
の下方には加圧装置156が設置されており、その一部
を成す加圧棒156aによって下部金型153は押し上
げられる。下部金型枠152内に収容された複合化粉粒
体は下部金型153と上部金型154によって圧縮され
て成形体となる。成形後は、上部金型154を退避さ
せ、下部金型153の上端面をフランジ152aの上面
と同じ高さにする。
As shown in FIG. 2 and FIG.
A pressurizing device 156 is provided below the lower mold 153, and the lower mold 153 is pushed up by a pressurizing rod 156a which is a part of the pressurizing device 156. The composite powder granules contained in the lower mold frame 152 are compressed by the lower mold 153 and the upper mold 154 to form a compact. After the molding, the upper mold 154 is retracted, and the upper end surface of the lower mold 153 is set at the same height as the upper surface of the flange 152a.

【0068】上記成形装置12においては、粉粒体篩部
112への複合化粉粒体の供給量および粉粒体篩部11
2から成形部113への複合化粉粒体の供給量を任意に
調節することが可能であり、複合化装置11によって複
合化した粉粒体を一度に全て成形するのではなく、分割
して成形することができる。粉粒体を多量に複合化して
おき、これを少量ずつ成形することにより、同一品質の
均一な複合化粉粒体から多数の成形体が得られる。
In the molding apparatus 12, the supply amount of the composite powder to the powder sieve 112 and the powder sieve 11
It is possible to arbitrarily adjust the supply amount of the composite powder from 2 to the molding unit 113, and the composite powder 11 is divided not by molding all at once but by dividing it. Can be molded. A large number of compacts can be obtained from uniform composite powders of the same quality by compounding a large amount of the granules in advance and molding them little by little.

【0069】図3に示すように、成形部113と焼成装
置13とは大口径の連結管161で連結されており、連
結管161には成形装置12と焼成装置13の気密を個
別に保つためのシャッター162が設けられている。シ
ャッター162は、成形装置12に複合化部34の上部
構造を固定した段階で閉じておく。
As shown in FIG. 3, the forming section 113 and the baking apparatus 13 are connected by a large-diameter connecting pipe 161, and the connecting pipe 161 is used to individually maintain the airtightness of the forming apparatus 12 and the baking apparatus 13. Shutter 162 is provided. The shutter 162 is closed when the upper structure of the composite unit 34 is fixed to the molding device 12.

【0070】連結管161の中心線の延長上には、密閉
機構163を介して焼成装置13の側壁を貫通する移送
棒164が配設されており、焼成装置13の側壁には連
結管161の中心線と平行にガイド165が固定されて
いる。移送棒164の端部にはガイド165に接するハ
ンドル164aが設けられており、ハンドル164aを
ガイド165に沿って移動させることにより、移送棒1
64は連結管161の中心線上を移動する。
On the extension of the center line of the connecting pipe 161, a transfer rod 164 penetrating the side wall of the baking apparatus 13 via a sealing mechanism 163 is provided. A guide 165 is fixed parallel to the center line. The end of the transfer rod 164 is provided with a handle 164a in contact with the guide 165. By moving the handle 164a along the guide 165, the transfer rod 1
Reference numeral 64 moves on the center line of the connecting pipe 161.

【0071】焼成装置13には管166が接続されてお
り、管166は分岐して脱気装置14および給気装置1
5に接続されている。焼成装置13の上部には外部から
内部を手動操作するための操作棒167および内部を観
察するための窓168が設けられている。操作棒167
は密閉機構169を介して装置上壁を貫通しており、窓
168も密閉されている。
A tube 166 is connected to the baking device 13, and the tube 166 branches off to form the deaerator 14 and the air supply device 1.
5 is connected. An operation bar 167 for manually operating the inside from the outside and a window 168 for observing the inside are provided at an upper portion of the baking apparatus 13. Operation stick 167
Penetrates the upper wall of the apparatus via a sealing mechanism 169, and the window 168 is also sealed.

【0072】焼成装置13および成形部113の内部を
図10に示す。焼成装置13は二重構造になっており、
中央には円筒形のヒーター171が設けられている。ヒ
ーター171は、外部からの操作で開閉する蓋172a
を有し内側に熱反射板を備えた箱172に収容されてい
る。ヒーター171の内部には成形体を載置するトレイ
173が配設されている。焼成装置13の下方には、図
3に示したように、モーター174が設置されており、
トレイ173はこのモーター174によって昇降するリ
フト175の上端に固定されている。
FIG. 10 shows the inside of the baking apparatus 13 and the forming section 113. The firing device 13 has a double structure,
At the center, a cylindrical heater 171 is provided. The heater 171 has a lid 172a that can be opened and closed by an external operation.
And housed in a box 172 having a heat reflection plate inside. Inside the heater 171, a tray 173 for placing the molded body is provided. As shown in FIG. 3, a motor 174 is provided below the firing device 13.
The tray 173 is fixed to the upper end of a lift 175 that moves up and down by the motor 174.

【0073】前述の移送棒164の先端には移送トレイ
176が固定されている。箱172の蓋172aを開き
シャッター162を開いた状態で移送棒164を押し込
むと、移送トレイ176は連結管161を通って成形部
113に入り、下部金型枠152のフランジ152aに
達する。このとき、移送トレイ176の上面はフランジ
152aの上面と同じ高さになる。この状態で操作棒1
24によって成形体を押し、成形体を下部金型153上
からフランジ152a上面を経て移送トレイ176上に
移す。
A transfer tray 176 is fixed to the end of the transfer rod 164 described above. When the transfer rod 164 is pushed in with the lid 172a of the box 172 opened and the shutter 162 opened, the transfer tray 176 enters the forming part 113 through the connecting pipe 161 and reaches the flange 152a of the lower mold frame 152. At this time, the upper surface of the transfer tray 176 is at the same height as the upper surface of the flange 152a. Operation stick 1 in this state
The molded body is pressed by 24, and the molded body is transferred from above the lower mold 153 to the transfer tray 176 via the upper surface of the flange 152a.

【0074】その後、移送棒164を引いて移送トレイ
176をトレイ173の上方の位置に移動させ、トレイ
173を移送トレイ176の下面に接するまで上昇させ
る。操作棒167によって成形体を動かないようにして
おき、移送棒164をさらに引いて移送トレイ176を
成形体とトレイ173の間から引き抜き、成形体をトレ
イ173上に載置する。次いで、トレイ173を降下さ
せ蓋172aを閉じる。こうして、成形体は成形装置1
2から焼成装置13のヒーター171内に移送される。
Thereafter, the transfer bar 164 is pulled to move the transfer tray 176 to a position above the tray 173, and the tray 173 is raised until it comes into contact with the lower surface of the transfer tray 176. The compact is not moved by the operation rod 167, the transfer bar 164 is further pulled, the transfer tray 176 is pulled out from between the compact and the tray 173, and the compact is placed on the tray 173. Next, the tray 173 is lowered and the lid 172a is closed. In this way, the formed body is
2 is transferred into the heater 171 of the firing device 13.

【0075】なお、成形体移送に先だって、脱気装置1
4またはこれに加えて給気装置15によって、焼成装置
13の内部を複合化時および成形時と同じ真空または所
望の気体で充たした状態にしておく。また、ヒーター1
71に通電して焼成を行う前に、シャッター162を閉
じておく。
Prior to the transfer of the compact, the deaerator 1
4 or in addition to this, the inside of the baking device 13 is filled with the same vacuum or a desired gas as during compounding and molding by the air supply device 15. In addition, heater 1
The shutter 162 is closed before power is supplied to 71 and firing is performed.

【0076】上記の成形体移送機構によると、成形装置
12および焼成装置13の内部を真空または所望の雰囲
気に保ったまま、成形体を移送することができる。しか
も、成形体に大きな力が加わることがないから、成形体
が変形したり破損したりすることがない。成形装置12
による成形と焼成装置13への移送を複数回行い、複数
個の成形体をトレイ173に載置した状態で焼成を行う
こともできる。このようにして得られる焼成体は全く同
質となり、特性にばらつきが生じない。
According to the above-described molded body transfer mechanism, the molded body can be transferred while maintaining the inside of the forming apparatus 12 and the baking apparatus 13 in a vacuum or a desired atmosphere. Moreover, since no large force is applied to the molded body, the molded body is not deformed or damaged. Molding device 12
And the transfer to the baking apparatus 13 may be performed a plurality of times, and baking may be performed with a plurality of formed bodies placed on the tray 173. The fired bodies obtained in this manner are of the same quality, and the characteristics do not vary.

【0077】焼成においては、成形体は高温になって粉
粒体表面の反応性が高くなるが、焼成装置13内を真空
または不活性な雰囲気にすることで、粉粒体の気体分子
との反応を防止することができる。焼成装置13内を活
性な雰囲気にして焼成を行うと、粉粒体表面が気体分子
と容易に反応する。これにより、成形体を改質すること
ができる。
In the firing, the temperature of the compact becomes high and the reactivity of the surface of the powder becomes high. The reaction can be prevented. When baking is performed in an active atmosphere in the baking apparatus 13, the surface of the granular material easily reacts with gas molecules. Thereby, the molded body can be modified.

【0078】以上説明したように、本実施形態の加工装
置1は、複合化装置11による粉粒体の複合化の工程、
成形装置12による複合化粉粒体の成形の工程、および
焼成装置13による成形体の焼成の工程を、空気以外の
全く同一の雰囲気で行うことができる。複合化装置1
1、成形装置12および焼成装置13は個別に内部の雰
囲気を設定することも可能であり、必要に応じて、複合
化、成形および焼成の各工程を異なる雰囲気中で行って
もよい。
As described above, the processing apparatus 1 according to the present embodiment comprises the steps of:
The step of forming the composite powder and granules by the forming apparatus 12 and the step of firing the formed body by the firing apparatus 13 can be performed in exactly the same atmosphere other than air. Composite device 1
1, the internal atmosphere of the molding apparatus 12 and the firing apparatus 13 can be set individually, and the respective steps of compounding, molding and firing may be performed in different atmospheres as needed.

【0079】図には示さなかったが、複合化装置11、
成形装置12および焼成装置13には内部の気圧を検知
する気圧計が備えられており、それぞれ独立に真空度ま
たは雰囲気圧を設定することができる。さらに、各装置
の内部を1気圧以上に設定することも可能であり、複合
化や焼成の工程を加圧した状態で行ってもよい。加圧す
ると、活性な雰囲気で複合化や焼成を行うときに、粉粒
体と気体分子との反応が促進されることになる。
Although not shown in FIG.
The forming device 12 and the baking device 13 are provided with a barometer for detecting the internal pressure, and the degree of vacuum or the atmospheric pressure can be set independently of each other. Furthermore, the inside of each device can be set to 1 atm or more, and the steps of compounding and firing may be performed in a pressurized state. When the pressure is applied, the reaction between the powder and the granular material and the gas molecules is promoted when the compounding or firing is performed in an active atmosphere.

【0080】また、複合化装置としては、上記のものの
ほか、振動ミル、転動ミル、遊星ミル等の媒体ミル、お
よび衝撃力や摩擦力を付与する撹拌式粉砕機も利用可能
である。粉粒体原料の種類や達成しようとする複合化の
程度を考慮して、適するものを使用すればよい。
As the compounding device, in addition to the above-mentioned devices, a medium mill such as a vibration mill, a rolling mill, and a planetary mill, and a stirring type pulverizer for applying an impact force or a frictional force can also be used. An appropriate material may be used in consideration of the type of the powdery material and the degree of complexation to be achieved.

【0081】[0081]

【発明の効果】請求項1の粉粒体の加工装置によるとき
は、真空中または空気以外の任意の一定雰囲気中で粉粒
体を複合化し、成形し、焼成することができるから、空
気中で複合化、成形および焼成を行うときと異なる性質
の加工品を得ることができる。空気中で行う場合は粉粒
体と空気との反応の程度によってロットごとに加工品の
性質にばらつきが生じるが、真空または不活性な雰囲気
とすると、加工品の性質にばらつきが生じることがな
く、同一性質の加工品を安定して得ることが可能であ
る。真空中では、粉粒体表面が高度に清浄化され、粉粒
体同士が直接に接触して複合化が促進されるので、この
清浄度を保持したまま焼成することにより、粒界での接
合性の良好な焼結体が得られる。
According to the first aspect of the present invention, the granular material can be compounded, molded, and fired in a vacuum or in any constant atmosphere other than air. Thus, it is possible to obtain a processed product having properties different from those when performing compounding, molding and firing. When performed in air, the properties of the processed product vary from lot to lot depending on the degree of reaction between the granular material and air, but if the atmosphere is vacuum or an inert atmosphere, the properties of the processed product will not vary. It is possible to stably obtain a processed product having the same properties. In a vacuum, the surface of the granular material is highly purified, and the granular material comes into direct contact with each other to promote compounding. By firing while maintaining this cleanliness, bonding at the grain boundary A sintered body having good properties can be obtained.

【0082】活性な雰囲気とすると、粉粒体が雰囲気の
分子と反応して、これが加工品の性質に現れる。したが
って、雰囲気の組成を変えることにより、同じ粉粒体原
料を用いて異なる性質の加工品を得ることができる。得
られる加工品の性質は、粉粒体自体の原料組成の他、複
合化の程度、焼成の程度等の影響を受けるが、これらの
調節可能な要因に、雰囲気という調節可能な要因が1つ
加わることになる。したがって、得られる加工品の性質
が多彩になるとともに、同じ性質の加工品を得るための
加工条件の選択の幅が広くなる。
In an active atmosphere, the powder reacts with molecules in the atmosphere, which appears in the properties of the processed product. Therefore, by changing the composition of the atmosphere, processed products having different properties can be obtained using the same raw material powder. The properties of the obtained processed product are affected by the degree of compounding, the degree of firing, and the like, in addition to the raw material composition of the granular material itself. Will join. Accordingly, the properties of the obtained processed product are various, and the range of selection of the processing conditions for obtaining the processed product having the same properties is widened.

【0083】請求項2の粉粒体の加工装置では、容器の
回転速度や回転時間を調節することにより、複合化の程
度をきわめて容易に制御することができる。したがっ
て、複合化後の粉粒体の性質を調節することが容易にな
り、雰囲気の設定による調節と相俟って、所望の性質を
有する加工品を得ることが容易になる。しかも、簡素な
装置構成で複合化を行うことが可能である。
In the powder and grain processing apparatus according to the second aspect, the degree of compounding can be controlled very easily by adjusting the rotation speed and rotation time of the container. Therefore, it is easy to adjust the properties of the composited granules, and it is easy to obtain a processed product having desired properties in combination with the adjustment by setting the atmosphere. Moreover, it is possible to perform compounding with a simple device configuration.

【0084】請求項3の粉粒体の加工装置では、複合化
部と成形部が別体でありながら、粉粒体を空気に晒すこ
となく複合化から成形までを行うことができる。複合化
部と成形部を別体とすることにより加工装置の設計の自
由度が高くなり、装置を設置する部屋の広さ等の環境条
件による制約に対応しやすくなる。しかも、成形部にお
ける粉粒体の散逸が防止されるため、粉粒体の損失や成
形部の汚損がない。また、篩いにかけた後の均一な粉粒
体を成形するため、複合化後の粉粒体を一部ずつ成形す
るとき、成形に使用する粉粒体の量を略一定にすること
ができ、均質な成形体を得ることができる。
In the powder and granule processing apparatus according to the third aspect, from the compounding section to the molding section, the compounding section and the molding section are separate bodies, but the compounding and molding can be performed without exposing the powder and granules to air. By forming the composite part and the molding part separately, the degree of freedom in designing the processing apparatus is increased, and it becomes easier to cope with restrictions due to environmental conditions such as the size of a room where the apparatus is installed. In addition, since the dissipation of the granules in the molding section is prevented, there is no loss of the granules or contamination of the molding section. Further, in order to form uniform powders after sieving, when the powders after compounding are partly formed, the amount of powders used for molding can be made substantially constant, A homogeneous molded body can be obtained.

【0085】請求項4の粉粒体の加工方法によると、複
合化から焼成に至る全工程が真空中または空気以外の雰
囲気中で行われるから、空気による劣化のない加工品が
得られる。活性な雰囲気とすると粉粒体の表面が雰囲気
中の気体分子と反応するため、雰囲気に応じて異なった
性質の加工品を得ることができる。例えば、水素雰囲気
中での還元作用も利用できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since all the steps from compounding to firing are performed in a vacuum or in an atmosphere other than air, a processed product free from deterioration by air can be obtained. In the case of an active atmosphere, the surface of the granular material reacts with gas molecules in the atmosphere, so that processed products having different properties can be obtained depending on the atmosphere. For example, a reducing action in a hydrogen atmosphere can be used.

【0086】請求項5の粉粒体の加工方法では、粉粒体
の複合化の程度を容易に調節することができる。また、
複合化工程において、粉粒体が混合されることで粉粒体
表面が雰囲気に晒され易くなり、活性な雰囲気とすると
きに、粉粒体と雰囲気の気体分子との反応が促進され
る。
According to the method for processing a granular material according to the fifth aspect, the degree of compounding of the granular material can be easily adjusted. Also,
In the compounding step, by mixing the granules, the surfaces of the granules are easily exposed to the atmosphere, and the reaction between the granules and gas molecules in the atmosphere is promoted when the atmosphere is activated.

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

【図1】 本発明の加工装置の構成を模式的に示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a processing apparatus of the present invention.

【図2】 本発明の加工装置の概略構成を示す正面図。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of a processing apparatus of the present invention.

【図3】 本発明の加工装置の概略構成を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of a processing apparatus of the present invention.

【図4】 原料供給部の構成を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a raw material supply unit.

【図5】 原料篩部の構成を示す正面図。FIG. 5 is a front view showing the configuration of a raw material sieve section.

【図6】 原料篩部の下部から複合化部の上部までの構
成を示す正面図。
FIG. 6 is a front view showing a configuration from a lower part of a raw material sieve part to an upper part of a compounding part.

【図7】 シャッターの構成を示す平面図。FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a shutter.

【図8】 複合化部の構成を示す正面図。FIG. 8 is a front view showing the configuration of the composite unit.

【図9】 成形装置の構成を示す正面図。FIG. 9 is a front view showing a configuration of a molding apparatus.

【図10】 成形部と焼成装置の構成を示す側面図。FIG. 10 is a side view showing a configuration of a forming unit and a baking apparatus.

【図11】 従来の複合化装置の要部を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing a main part of a conventional compounding apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加工装置 11 複合化装置 12 成形装置 13 焼成装置 14 脱気装置 14a 真空ポンプ 15 給気装置 15a ガスボンベ 15b ガス混合器 21 台 22 支柱 25 クレーン 26 支持アーム 31 原料供給部 32 原料篩部 33 原料給送部 34 複合化部 36 連結部 37、38 管 41、42 シャッター 56 カップ 61 フィルター 75 シャッター板 82 クランプ 91 容器 91b 側壁 92 蓋 93 内筒 94 外筒 95 インナーピース 95a ヘッド 95b ヘッド面 96 スクレーパ 111 複合化粉粒体供給部 112 粉粒体篩部 113 成形部 125、126 管 152 下部金型枠 153 下部金型 154 上部金型 161 連結管 162 シャッター 171 ヒーター 173 トレイ 176 移送トレイ REFERENCE SIGNS LIST 1 processing device 11 compounding device 12 forming device 13 firing device 14 degassing device 14a vacuum pump 15 air supply device 15a gas cylinder 15b gas mixer 21 units 22 support column 25 crane 26 support arm 31 raw material supply unit 32 raw material sieve unit 33 raw material supply Feeding part 34 Composite part 36 Connecting part 37, 38 Tube 41, 42 Shutter 56 Cup 61 Filter 75 Shutter plate 82 Clamp 91 Container 91b Side wall 92 Lid 93 Inner cylinder 94 Outer cylinder 95 Inner piece 95a Head 95b Head surface 96 Scraper 111 Composite Powdered granule supply unit 112 Granular material sieve unit 113 Molding unit 125, 126 Tube 152 Lower mold frame 153 Lower mold 154 Upper mold 161 Connecting tube 162 Shutter 171 Heater 173 Tray 176 Transfer tray

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 35/64 C04B 35/64 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location C04B 35/64 C04B 35/64 Z

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粉粒体に機械的な力を加えて粉粒体を複
合化する複合化部と、複合化した粉粒体を所定形状の成
形体とする成形部と、成形体を焼成する焼成部とから成
る粉粒体の加工装置において、 前記複合化部、前記成形部および前記焼成部を真空また
は空気以外の同一の雰囲気にする雰囲気設定手段を備え
ることを特徴とする粉粒体の加工装置。
1. A composite section for applying a mechanical force to a granular material to composite the granular material, a molding section for forming the composite granular material into a molded product having a predetermined shape, and firing the molded product. A granule processing apparatus comprising: a baking unit; and an atmosphere setting unit that sets the composite unit, the forming unit, and the baking unit to the same atmosphere other than vacuum or air. Processing equipment.
【請求項2】 前記複合化部は、 円筒形の側壁を有し該側壁の周方向に回転する容器と、 前記側壁の内面近傍に配置され、前記側壁に対向する面
と前記側壁の内面との間隔が前記容器の回転方向に沿っ
て次第に狭くなる第1の固定部材と、 端縁が前記側壁の内面に略接する第2の固定部材から成
り、 前記容器の回転により、前記容器に収容した粉粒体を遠
心力で前記側壁に押し当てつつ前記側壁と前記第1の固
定部材の間に進入させて粉粒体に力を加えること、およ
び前記側壁と前記第1の固定部材の間を通過した粉粒体
を前記第2の固定部材によって前記側壁から分離するこ
とを反復して、粉粒体を複合化することを特徴とする請
求項1に記載の粉粒体の加工装置。
2. The container according to claim 1, wherein the compounding unit includes a container having a cylindrical side wall and rotating in a circumferential direction of the side wall, a container disposed near an inner surface of the side wall, and a surface facing the side wall and an inner surface of the side wall. And a second fixing member whose edge is substantially in contact with the inner surface of the side wall, and which is accommodated in the container by the rotation of the container. The force is applied between the side wall and the first fixing member by pressing the powder against the side wall and the first fixing member while pressing the powder against the side wall by centrifugal force. The apparatus for processing a granular material according to claim 1, wherein the granular material is composited by repeatedly separating the passed granular material from the side wall by the second fixing member.
【請求項3】 前記複合化部と前記成形部は別体に形成
されており、 前記複合化部は、 上部に開口を有し粉粒体を収容して複合化を行う容器
と、 前記容器に結合されて前記開口を密閉する蓋を備え、 前記成形部は、 前記蓋に結合された容器を収容するとともに前記蓋によ
って密閉される開口を上部に有する容器収容室と、 前記容器収容室に収容された容器を保持し、前記蓋から
分離された容器を傾けて容器内の粉粒体を落下させる容
器保持具と、 前記容器より落下する粉粒体を受ける第1の漏斗と、 前記第1の漏斗より落下する粉粒体を受けて振動によっ
て粉粒体を篩い落とす篩と、 前記篩より落下する粉粒体を受けて金型内に導く第2の
漏斗と、 前記金型内の粉粒体を加圧する加圧機を備えることを特
徴とする請求項1に記載の粉粒体の加工装置。
3. The compounding part and the molding part are formed separately, the compounding part has an opening at an upper part and accommodates powder and granules to perform compounding, and the container A lid that is coupled to the lid and seals the opening, wherein the molding unit accommodates a container coupled to the lid and has a container storage chamber having an opening at an upper part that is closed by the lid, and the container storage chamber A container holder for holding the accommodated container, tilting the container separated from the lid to drop the powder and granules in the container, a first funnel for receiving the powder and particles falling from the container, A sieve that receives the granules falling from the first funnel and sieves the granules off by vibration; a second funnel that receives the granules falling from the sieve and guides the granules into a mold; The granule according to claim 1, further comprising a pressurizing machine for pressurizing the granule. Of the processing apparatus.
【請求項4】 粉粒体に機械的な力を加えて粉粒体を複
合化する複合化工程と、複合化した粉粒体を所定形状の
成形体とする成形工程と、成形体を焼成する焼成工程を
順次行う粉粒体の加工方法において、 前記複合化工程の開始から前記焼成工程の終了までを、
真空中または空気以外の同一の雰囲気中で行うことを特
徴とする粉粒体の加工方法。
4. A compounding step of applying a mechanical force to the granules to compound the granules, a forming step of forming the compounded granules into a predetermined shape, and firing the formed body In the method for processing a granular material in which the firing step is sequentially performed, from the start of the compounding step to the end of the firing step,
A method for processing a granular material, which is performed in a vacuum or in the same atmosphere other than air.
【請求項5】 円筒形の側壁を有する容器に粉粒体を収
容し、前記容器を前記側壁の周方向に回転させることに
より、粉粒体を遠心力で前記側壁に押し当てつつ前記側
壁の内面との間隔が前記容器の回転方向に沿って次第に
狭くなるように設けられた固定部材と前記側壁との間に
進入させて粉粒体に力を加えること、および前記側壁の
内面に略接するように設けられた分離部材によって前記
側壁から粉粒体を分離することを反復して、粉粒体を複
合化することを特徴とする請求項4に記載の粉粒体の加
工方法。
5. A container having a cylindrical side wall containing a granular material, and rotating the container in a circumferential direction of the side wall, thereby pressing the granular material against the side wall by centrifugal force. The space between the inner surface and the fixing member provided so as to gradually narrow along the rotation direction of the container is applied between the fixing member and the side wall to apply a force to the granular material, and substantially contacts the inner surface of the side wall. The method for processing a granular material according to claim 4, wherein the granular material is composited by repeating the separation of the granular material from the side wall by the separating member provided as described above.
JP8233871A 1996-09-04 1996-09-04 Device and method for working granular material Pending JPH1076156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8233871A JPH1076156A (en) 1996-09-04 1996-09-04 Device and method for working granular material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8233871A JPH1076156A (en) 1996-09-04 1996-09-04 Device and method for working granular material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1076156A true JPH1076156A (en) 1998-03-24

Family

ID=16961884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8233871A Pending JPH1076156A (en) 1996-09-04 1996-09-04 Device and method for working granular material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1076156A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005503923A (en) * 2001-09-28 2005-02-10 コーニング インコーポレイテッド Micro fluidic device and its fabrication
JP2017171976A (en) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社ソディック Laminate molding device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005503923A (en) * 2001-09-28 2005-02-10 コーニング インコーポレイテッド Micro fluidic device and its fabrication
JP2017171976A (en) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社ソディック Laminate molding device
US10583607B2 (en) 2016-03-23 2020-03-10 Sodick Co., Ltd. Lamination molding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4282586B2 (en) Nano precision sintering system
JPH0230128A (en) Method of transferring and cooling substrate and apparatus for executing the method
US20080085221A1 (en) High throughput mechanical alloying and screening
CN107924761B (en) Diffusion processing device and method for manufacturing R-T-B sintered magnet using same
JPS6190735A (en) Method and apparatus for manufacturing green compact
CN111943211B (en) Metal silicide preparation method and preparation auxiliary device
JPH1076156A (en) Device and method for working granular material
JP4426471B2 (en) Rare earth metal-containing alloy casting equipment
US4007062A (en) Reinforced composite alloys, process and apparatus for the production thereof
CN1191138C (en) Secondry cooling vacuum casting apparatus
US3410332A (en) Method and apparatus for casting metals in a controlled atmosphere
JP3184294B2 (en) Injection molding equipment for metal moldings
US5766544A (en) Process for fluidizing particulate material within a rotatable retort
KR100674680B1 (en) Apparatus for highly refining solid material seriately
JP2004534929A (en) Method for performing thermal reaction between reactants and heating furnace therefor
JPH1072604A (en) Apparatus for producing metallic powder
US20030026677A1 (en) High-pressure process apparatus
US10307751B2 (en) Apparatus and method for mixing and/or mulling a sample
JP3764817B2 (en) Hydrogen storage alloy activation equipment
CN109821486B (en) Method and equipment for processing phase-change material
CN108866631B (en) Preparation of Al3Method for preparing V tetragonal single crystal particles
KR950008686B1 (en) Device of continous degasification and compression forming for powder
JPH02145705A (en) Powder rolling machine
JPH01219106A (en) Apparatus for filling metal powder into capsule
CN116768636B (en) Continuous nitriding method silicon nitride powder production line