JPS5985805A - 霧化金属の製造方法と製造装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、霧化される金属粉の製造、特に、一層安全か
つ効率的な態様で、霧化される金属粉を製造する改良さ
れた装置に関する。

アルミニウム、マグネシウム、銅、青銅、亜鉛。

錫等の様な金属の霧化された粉末の製造は、付随する爆
発の危険を随伴する。

従って、従来、霧化さｎる金属粉は、封じ込めチャンバ
ないし急冷チャンバを使用して製造され。

霧化された金楕流は、霧化装置と、液体金属タンクとに
隣接して位置する該チャンバの開口端部を介し咳チャン
バに注入され、下向き流ｎの排気フ２ アンによシ開ロ端部を介して導入される空気で冷却ない
し急冷される。該装置は、その内部に発生する任意の爆
発が開口端部付き急冷チャンバへ逆に伝播可能なため、
安全上の危険を発生可能であシ、運転要員を危険な状態
に屡々晒らす。その上。

爆発の発生の際、封じ込め容器の開口端部を介する強い
熱輻射を伴う得られる燃焼アルミニウム粒子の解放は、
一層の安全上の危険をも生じ得る。

本発明は、爆発の発生の際に、ガスと、燃焼粒子とを封
じ込める装置を設けることにより、従来技術における問
題を解決する。

本発明によると、霧化される金属の製造方法が提供され
、該方法は。

（ａ）　　溶融金属源を設け。

（ｂ）　　該溶融金属を微細に分割された粒子において
封じ込め容器に導入し、該容器が、端壁で終る側壁と、
該端壁から離ｎたガス進入ボートとを備え、霧化用ガス
および溶融金属が、該端壁に対して密封されるノズル装
置を介し該容器に対して外部の源から該端壁を通って導
入さｎ。

該側壁、端壁およびノズル装置が、溶融金属源に隣接す
る領域から容器の内部を密閉する如く協働し。

（Ｃ）　　前記ガス進入ボートを介し前記封じ込め容器
に導入されるガスを使用して該容器から前記粒子を送出
する手順を備えている。

また１本発明によると、霧化される金属の製造装置が提
供され、該装置は。

（ａ）　　端壁で終る側壁を有する封じ込め容器と、（
ｂ）　　該端壁におけるノズル装置とを備え、該ノズル
装置が、霧化用ガスおよび溶融金属の外部源に結合可能
であり、更に、 （ｃ）　　前記封じ込め容器から全域粒子を送出する如
く収集用ガス源を入れる該封じ込め容器の進入ボートを
備え、該封じ込め容器が、前記ノズル装置の位置する領
域に対しは″ｉ密封され、こｎによシ、該容器内の前記
粒子が、該ノズル装置に隣接する外部領域から分離さｎ
る。

図面を参照すると、第１図は、封じ込め容器４０の下の
タンク３０にダクト２２を介して結合５ される保持／溶解炉２０に装入されるインイツト１２ま
たは溶融金属坩堝１０から与えられる溶融金属から霧化
さｎた金属粉を製造して取扱う装置を図式的に示す。１
またはそｎ以上の霧化ノズル３２は、タンク３０内の溶
融金属への連通を与える如く容器４０の底板４６に装着
さｎる。

容器４０内で作られる霧化された金属は、−次サイクロ
ン分離器９０ヘダクト８８を介し容器４０から流出し１
分離器９０は、粗い粒子を粉末タンク１００ヘコンベヤ
１０２を経て送る。微粒子を含む一層細かい粒子は、１
またはそれ以上の二次サイクロン分離器９２内へ空気流
から除去さｎ、分離器９２から粒末タンク１００へ送ら
れるか、または別個に包装されてもよい。微粒子は。

別個に包装されるか、または粗い粒子に再混合さｎても
よい。尚、この点では１分離器１１０から出る分類され
た種々な粒子流ｎは、任意の所定の量ないし割合で一緒
に混合されてもよい。

好ましくは１分離後に不活性ガスの外被の下に保７（ｆ
′Ｌる霧化された粉末は１種々な粒子寸法範囲６ で包装して配分する如く篩分はステーション１１０にお
いて分類さｎる。

封じ込め容器４０は、第２図、第６図に詳細に示される
如く、截頭円錐４４に下端で終る外側の円筒形シェル４
２を有し、ノズル３２を装着する底板４６は、該円錐に
装着される。底板４６は。

ノズルの開口部を除き１円錐４４の端部を密閉する。こ
れは、特にノズルが装着される領域に関して、はソ閉鎖
された封じ込め容器ないし急冷チャンバ４０を提供する
。

シェル４２は、下記で説明される様に１本発明の封じ込
め容器４０に導入される冷却、収集用ガス、例えば空気
の空気入口を与える開口上端４８を備えている。

第２図を更に参照すると、溶融金属タンク３０は、ノズ
ル３２の交換ないし修理を容易にする如く機構３８で昇
降可能な台３６に容器４０の下方で装架される。

ノズル３２は、その除去を容易にする下記に説明される
態様で底板４′６の下側に着脱可能に装着される。ノズ
ル３２は、霧化すべき溶融金属の流通する中心ボアを有
している。ノズル３２の下端３４は、タンク３０が点線
で示す様に上昇位置にあるとき、タンク３０の溶融金属
に浸漬される。

圧縮空気は、チューブ２４を経てノズル３２に流入し、
溶融金属を霧化する如くノズルの上端で中心ボアに隣接
して流出する。本発明の部分を形成しないノズル３２の
霧化装置部分は１例えば、ホールの米国特許第１，５４
５，２５３号に示される様な霧化構造の周知の原理によ
って構成されてもよい。

チューブ２４は、その容易な除去を助長する如く急速分
解シール継手２８（第２図参照）を介してマニホールド
２６に着脱可能に結合される。マニホールド２６は、複
数のノズルが使用されるとき、均等な圧力分布を与える
如く作用する。　　　・ノズル３２は、単一で使用さｎ
−ば、ガスおよび金属粒子の中心流動流れを可能にする
如く容器４０内に同心状に設置されてもよい。複数のノ
ズルが便用され＼ば、これ等は、同一の理由のために容
器４０の軸線のまわシに同心状に装着されてもよく、取
扱いの匣宜上１列に装着さｎてもよい。

第２円筒５２（第３図）は、外側円筒形シェル４２の下
側部分内に同心状に装着され１円筒４２゜５２の間に環
状通路５０を限定する如く充分に小さい外径を有してい
る。第６図では１円筒５２は。

円錐形部材５４を下端に有することが認めらル。

該部材５４は１円筒５２の端部に溶接または固定されて
もよいリング５８に５６において溶接または固定されて
もよい。リング６０は１円錐形部材５４の下端に固定さ
れ１部材５４との間に開口部を設ける如く部材５４の下
端よシ下に離されるか。

または懸吊される。リング６０は、截頭円錐４４および
円錐形部材５４の壁で限定される環状通路５０の延長部
に突出る外側端縁部分６３を有している。外側端縁部分
６３は、下記で説明される目的のため、容器５２内に空
気を流通ないし方向づける如く作用する。第３図を再度
参照すると、リング６０は１部材６４で截頭部材５４か
ら懸吊さｎてもよいことが認められる。

９ 冷たい空気は１例えば、第１図に示される排障器装置４
００で容器４０に吸引されてもよい。空気は、外側円筒
４２の環状開口部４８（第２図）に入シ、フィルタ７０
を通って環状通路５０に流入し、ノズル３２に隣接して
容器４０の底へ流れる。約３０５ｍ／分から１８３０ｍ
／分（１０００ｒｔ、／分から６０００ｆｔ／分）の範
囲内の速度で環状通路５０を流通するこの冷たい空気は
、容器４０の内側壁、即ち１円筒５２の壁を低温に保ち
。

これによシ、核種への粒子の付着を防止する如く作用す
る。

環状開口部４８は、側部遮蔽部材４９と、環状リング５
１とで限定される。側部遮蔽部材４９は。

特に、容器のこの部分が大気に裏山されるとき。

水またはその他の物質が運転中に吸込まｎるのを防止す
る如く容器４０に固定さｎる環状リング５１ａおよび上
部部材５３に支持されて固定される。運転中、−実施例
では、大量の空気は、封じ込め容器４０の急冷チャンバ
の壁を冷却して、容器から霧化された粉末を搬出する目
的のため、開０ 口部４８を介して吸込ｔｎ、ることか認められる。

第２図、第３図から、内側容器５２と外側容器４２との
間の環状通路５０は、環状開口部４８へ開口することが
認めら詐る。外側容器４２がフィルタ７０を通過可能な
水のト２ツゾ５５を与える如く環状リング５１より上へ
延びることは、好適である。

フィルタ７０は、空気を濾過するのに使用する任意の通
常のフィルタでもよく、リング５１゜５１ａの周辺のま
わシに環状に位置し１通常の装置でリング５１．５１＆
に固定される。

尚、吸気口は、危険な状態を緩和する様にノズルおよび
外部溶融金属から空気の吸気口を分離する如く底板と、
ノズルとの両者から離ｎる様に示される。この結果を得
るためのその他の構造形状は、一方逆止弁またはその他
のラビリンス構造の如く便用されてもよい。

本発明の他の側面では１円筒壁５２の温度は。

重要なことが判明した。即ち、核種の温度が１４８．９
°Ｃ！（３００°ｐ）をかなシ越えるのを許容され−ば
、霧化さｎた形状の溶融金属１例えばアルミニウムは、
かなシな量で円筒壁に固着ないし付着された後、解放さ
れ、不安全な状態を生じる傾向を有することが判明した
。従って１例えば。

アルミニウムに関し、好ましくは１２１．１℃（２５０
°’Ｆ）以下で代表的な温度が１０７．２℃（２２５０
Ｐ）以下の温度に円筒５２の壁温度を低下することによ
シ、固着は、低減されるか、または殆んど排除さｎるこ
とが判明した。円筒５２の壁の温度は、環状開口部４８
において導入される収集用空気によって低下されてもよ
い。

収集用空気を使用して壁の冷却を行う如く、内側円筒壁
５２の構造に使用される材料は、伝熱特性と共に一層通
常の腐蝕特性を考慮して選択されねばならない。例えば
、クローム鍍金を伴いまたは無しに、銅、アルミニウム
、ステンレス鋼等の様な材料が選択されることは、好ま
しい。

円筒５２の壁への霧化された粒子の付着に関する本発明
の更に他の実施例では、核種の粗さが制御されることは
、好ましい。即ち、壁面が粗ければ粗い程、霧化さｎた
金属粒子１例えば、アルミニウムが顔面に固着ないし付
着する傾向が大きい。

従って、一実施例では、顔面は、好ましくは流れの方向
の仕上げ線を伴い、約１００マイクロメータＲＭＳから
１５０マイクロメ一タＲＭＳ　、１：りも大きくなく、
好ましくは６０マイクロメ一タＲＭＳ　ｊシも大きくな
い粗さを有せねば々らない。

制御された表面粗さを与えると共に、霧化粒子が付着す
る傾向を更に低減する如く解放剤で表面を準備ないし処
理することも、有利であシ得る。

従って、蝋と１重合体材料とから成るクラスから選択さ
れる解放剤で表面を処理することは、該表面への金属粒
子の付着を更に防止することが判明した。蝋が使用さｎ
るとき、ドウ・オール工具会社から入手可能なドウ・オ
ール工具シェーバは。

壁の温度が１４８．９°０（３００″Ｆ’）以下、好ま
しくは、約９６．６°Ｃから１２１．１°Ｃ（２００°
Ｆ’から２５０’Ｆ）の範囲内のとき、霧化さｎるアル
ミニウム粒子の付着に抵抗可能な円筒５２の壁の仕上げ
を与えることが判明した。

６ タンク３０内の溶融金属は、ノズルに導かれる霧化ガス
によりノズル３２を介しタンク３０から最初に吸引され
る。高温かまたは１氏温かのいづれかの霧化ガスは、不
活性ガスまたはその他のガスでもよい。同様に、収集用
ガスは、高温または低温のいづれでもよ＜（シかしなが
ら、好ましくは低温）、粒子表面に最小の保護酸化層を
与える如く所定の量の酸化ガスを有する不活性ガスまた
はその他のガスのいづｎでもよい。これは、空気への露
出の際１次の任意の酸化反応を低減する。更に、収集用
ガスは、空気でもよい。本発明で使用される収集用ガス
は、金属粒子の冷却と、封じ込め容器４０からの金属粒
子の排出との両者に使用さ扛てもよい。

金属粒子が封じ込め容器４０内で上方に送ら九る際に生
じる流ｎ様式のため、成る粒子は、容器の壁へ重力で降
下し、霧化装置に向って逆に落下する。逆に落下する粒
子は、底板４６に集積するのを許容され＼ば、霧化を阻
害し得ると共に、不安全な堆積を助長する。従って、リ
ング６０は。

４ 上述の如く、截頭円錐４４と円錐形部材５４との間の環
状通路５０の部分に突出る外側端縁部分６３を有してい
る。外側端縁部分６３は１円錐形部材５４の下方に離れ
ているため１部分６３と円錐形部材５４との間に空気の
幾分か（例えば、容器４０に流入する如く外側容器と内
側容器との間で下方へ吸引される空気の％だけ）を再度
方向づけして吸引する。外側端縁部分６３によって吸込
まれるこの再度方向づけられた空気は、容器から排出さ
れる金属粉の主流へ戻る如く、内側容器を落下する金属
粒子を吹き飛ばす。

尚、リング６０の内側部分６３ａは、主流に大きな粒子
を吹き込むのを扶助する如く該粒子の偏向装置として作
用する。この様にして、該金属粒子は、容器の底に集積
して霧化工程を阻害するのを防止される。

容器４０の内側壁を有する内側円筒５２は、金属粒子が
ダクト８８へ出て行くのを可能にする出口ボート７８へ
その上端において傾斜し、ダクト８８は、金属粒子をサ
イクロン分離器９０へ搬送する。円筒５２の上部は１円
筒５２の壁に解放可能に装着され核種の一部を形成する
１またはそれ以上の圧力除去ハツチ７２を備えてもよい
。好ましくは、該ハツチは、使用されるとき、圧力の急
激な上昇の際にハツチが吹き飛ばされるのを阻止する如
くヒンジ装置の様な拘束装置によって円筒壁５２に解放
可能に取付けられる。

霧化装置の上述の説明は、上昇気流の垂直に装着さｎた
容器に関して行わｎたが１本発明は、水平に位置する容
器または下降気流の容器への適用を有することが認めら
れる。

本発明の金属霧化装置は、霧化ノズルの清掃または除去
および取替えを容易にする装置によって更に特徴づけら
れる。該装置は、複数のノズルが霧化装置に使用され、
１つのノズルを清掃または交換すると共に、残シのノズ
ルを使用して霧化装置の運転を継続するのを所望され＼
ば、特に有用であり得る。

霧化装置の運転中、ノズル３２を流通する液体金属は、
金属および金属化合物１例えば、ノズルのボアの壁に集
まる汚染物により、ノズルのボアの寸法を縮小可能であ
る。従って、ボア寸法の該縮小は、霧化中に得らｎる粒
子寸法を変化可能モアシ、その結果、一定の粒子寸法の
分布を維持することは、困難であｐ得る。従って１粒子
寸法分布が変化するのを防止する状態にノズルのボアを
維持するのは、望ましいことが認められる。ノズルは、
密閉して交換されてもよいが１本発明によると、はソ元
のボア寸法に戻す様にノズルを本来の位置で掃除ないし
清掃する如く対策が講じらｎている。

本発明のこの側面では、ノズルは、幾つかの異なる態様
で掃除ないし清掃されてもよい。例えば。

第５図を参照すると、ノズルの清掃ないし掃除を可能に
する本発明の装置の一実施例が示される。

即ち、第５図では１貫通して突出るノズル３２を有する
底板４６が示される。ノズル３２は、板４６のえぐらｎ
た部分３７に突出る上端３３を有している。運転の際、
圧縮空気の様な霧化用ガスは、ノズル３２を介して溶融
金属を吸引して霧化７ する如くノズルへ導かれ、一方、外側の空気は。

封じ込め容器から霧化金属を収集ないし吹き出す如く環
状開口部４８を介して吸込まれることが認められる。従
って、霧化運転中、ノズルの清掃ないし掃除の目的のた
め、この実施例では、空気ないしガスの両者の源は、連
通したま＼である。運転中の清掃の目的のため、封じ込
め容器の壁に装着されるポール３６０に支持される腕３
５０が設けられ、該腕は、容器の外側から操作可能であ
る。

腕３５０は、容器４０の残部からノズル３２を被い得る
板ないしカバー３５２を設けらｎるか。

または固定される。従って、清掃の目的のため。

掃除用板ないしカバー３５２は、霧化の目的に使用され
る圧縮空気ないしガスをノズルの溶融金属導管を介して
下方へ方向づけ、これによシ、ノズルを通る溶融金属の
流れを阻害する任意の物質を排出する目的のためにノズ
ル３２に載置される。

方向づけらｎるガスは、ノズル３２へのカバーの瞬間的
な装着によって脈動されてもよい。

本発明のこの側面の他の実施例では、上述の如８ く霧化ノズルを除去する目的に利用可能なカバーが第４
図に示さｎる。この実施例では、収集用空気は、連通し
ｆｃま−でもよい。しかしながら、霧化用圧縮空気は、
ノズルを清掃するのに便用さｎれば、かなシ削減されね
ばならない。その上、この実施例では、蓋３２０は、ブ
ラケット３２４に３２６において枢着される蓋３２０の
腕３２２を介し底板４６に装着される。蓋３２０は、空
気シリンダ３３０で作動可能な軸３３２によって開口位
置と閉鎖位置との間を移動される。軸３３２は。

蓋３２０の腕３２２に結合され、３３２０で結合される
ヒンジ式部分３３２ａ、３３２ｂを有している。軸３３
２は、軸３３２および腕３２２に夫夫３４２，３４４に
おいて枢着さｎる腕３４０にニジ、蓋３２０に枢着され
る。

蓋３２０を開くため、軸３３２お工び腕３４０は、腕３
２２を枢軸３２６のまわシに回転させる如くシリンダ３
３０に向って引張られ、第４図に点線で示される様に開
口位置へ蓋３２０を移動する。これは、霧化工程の操作
中の蓋３２０の常態位置である。しかしながら、ノズル
３２を除去または清掃す込ことが必要なとき、腕３２２
は、蓋３２０を閉じる如くノズルに向って抑圧さｎ、こ
れによシ、ノズル３２を密封する。これは、霧化に使用
される圧縮空気を偏向し、ノズルの中心の溶融金属導管
の下方へ圧縮空気を押圧し、上述と同様な態様で任意の
異物を清掃ないし除去する。

清掃の代シにノズルを交換することが所望であれば、霧
化の目的に便用さｎる圧縮空気は、上述の両者の実施例
において遮断されねばならない。

閉鎖位置の蓋３２０は、霧化装置の休止なしに。

または空気流の平衡を乱し得る容器４０への望ましくな
い開口部の形成なしに、ノズル３２が除去または修理さ
れるのを可能にする。

第４図、第５図は１表示の簡単さのために単一のノズル
に対するノズル掃除用機構を示したが。

該機構は、底板４６に装着される谷ノズルが該ノズル掃
除用機構を装着する多重ノズル装置に使用されるとき、
最大の有用さを見出すものである。

第６図に示す如く、掃除は、カバー１２０に取付けらｎ
るホースを介する掃除用ガスの外部源の便用によって他
の態様に笑施さｎてもよい。この実施例では、カバー１
２０の下側は、ノズル３２の溶融金属を搬送する中心ボ
アへホース１８０からの通路を与える。カバー１２０は
、ノズル３２の上へ移動さｎ、次に、掃除用ガスの圧力
は、望ましくない付着物をボアから清掃するのに使用さ
れる。

第６図に示される装置では、カバー１２０は。

ノズル３２の上の位置へ摺動可能に移動可能な如く装着
される。蓋１２０に装着される腕１２２は。

蓋１２０をノズル３２の上で摺動可能に移動するのに使
用される流体シリンダ１３０の軸１３２に１２６で枢着
さｎる。流体シリン／１３０の反対側端部での軸延長部
１３２ａは、電気スイッチ１５４．１５６を作動するの
に便用されるカムリングないしストップ１３４，１３６
を備えてもよい。流体シリンダ１３０がノズル３２を遮
断する如く作動されるときにストップ１３４で作動され
るスイッチ１５４は、下記で説明される如く蓋１ １２０への掃除用ガスの流れを制御する。スイッチ１５
６は、ノズル３２への霧化用ガスの流れを生じる如く電
磁弁（図示せず）を作動させる。流体シリンダ１３０の
軸１３２ａが後退位置にあるとき、即ち、蓋１２０がノ
ズル３２の上から後退されるとき、スイッチ１５６は、
肩１３６との接触によって入れらｎる。スイッチ１５６
は、肩１３６に接触していないとき、切られた位置（第
６図参照）に戻る様にばね負荷されてもよい。こｎは、
流体シリンダ１３０がカバー１２０をノズル３２の上に
摺動する如くその前進位置へ軸１３２を押圧する様に作
動されるとき、霧化用ガスの流れを遮断する。

第６図を再度参照すると、カバー１２０は、そのニップ
ル１８２を介し可撓ホース１８０にも結合さｎる。可撓
ホース１８０は、容器４０の壁４２に装着される継手１
８４に反対側端部で結合される。管１８６は１作動され
るとき（スイッチ１５４を介して）に、掃除用ガスがガ
ス源２００からカバー１２０へ流れるのを可能にする電
気側２ 側弁１８８に継手１８４を結合する。

流体シリンダ１３０がカバー１２０をノズル３２の上へ
摺動する如く作動されるとき、肩１３４は、常時オフの
スイッチ１５４に接触し、制御弁１８８を開口し掃除用
ガスがカバー１２０に流入するのを可能にする如くスイ
ッチ１５４を入ｎる。

同時に、スイッチ１５６が切らｎこれによシ、ノズル３
２への霧化用ガスの流れを、制御する弁が遮断されるた
め、掃除用ガスは、ノズル３２の溶融金属に対し中心ボ
アを介して押圧し、これによ＃）。

ボアを掃除する。

尚、この装置は、カバーの操作により、掃除用ガスの定
常流または脈動流を図示の様に提供可能である。好まし
くは、この装置では、掃除用ガスの短時間の噴出は、ボ
アを清掃するのに便用さｎる。これは、カバー１２０が
ノズル３２の上にある時間中、弁１８８を定期的に開口
する如くスイッチ１５４で作動さｎるタイミング機構に
よって与えられてもよい。霧化用ガスは、遮断されるこ
とが認められる。更に、この装置は、霧化工程を阻害す
ることなくノズルを交換するのに便用されてもよいこと
が認められる。

掃除は、連続的な流れと、脈動流との両者について沌べ
らルたが、脈動流は、好適実施例のものである。更に、
連続流が使用さｆ′Ｌ＼ば、ノズルの冷却を防止する如
く注意を払わねばならず、該冷却は、ノズル内に一層の
被覆の成長を発生可能で。

これにより、掃除用操作の全体の目的を損なう。

第６図、第７図は、容器４０の底板４６にノズル３２お
よび霧化用ガスのチューブ２４を装着するのに使用され
る異なる機構を示し、該機構は。

ノズル３２の急速な解放および除去を可能にする。

第７図では、ノズル３２は、ビン２５２を有するチュー
ブ２４のフランジ２５０を備えるクランプ機構により、
底板４６に対して強く締付けられる。

ビン２５２は、第２枢着点２５８でレバー２６０に結合
さｎる腕２５６の鉤２５４によって着脱可能に係合され
る。レバー２６０は、底板４６に取付ケらｎるブラケッ
ト２７０にその支点２６２で結合される。レバー２６０
が点線で示される水平位置に降下されるとき、鉤２５４
は、ビン２５２から外されてもよく、チューブ２４と、
ノズル３２とがユニットとして除去されるのを可能にす
る。上述の如く、チューブ２４は、急速分解継手２８に
渭シ込み、継手２８は、チューブ２４が除去さｎる際に
霧化用ガスの流れを遮断し、これにより、霧化用ガスの
損失なしに装置の継続する運転を可能にする。

第６図に示す如く、ノズル３２およびチューブ２４を板
４６に強く締付ける他の方法が提供さｎる。この実施例
では、空気シリンダ２７は、管２４に対して軸２７ａを
付勢し、こｎにより、霧化の目的のために板４６に対し
てノズル３２を強固に固定する。尚、両者の実施例では
、板４６の下側は、板４６の適当な位置にノズル３２を
位置決めして維持するのを扶助する如くノツチを備えて
もよい。

本発明の他の側面によると２粒子の流れを集める新奇な
装置が提供される。該新奇な装置は、吸引作用を提供な
いし形成する排除器ないし吸引器５ を備えている。第１図に示す如く、排除器４００は、最
終サイクロン９２に装着され１またはそれ以上の排除器
ゾロワー４１０に結合されてもよく。

ゾロワー４１０は、空気流をダクト４１６を介して排除
器４００へ送る。空気流は、排除器４００から出口ボー
ト４２０を通って大気へ出る。排除器４００内には、ベ
ルヌーリチューブが１凱該チユーブは３分離器９２の排
出側に取付けらｎる。

空気が排除器４００を介して圧送さｎる際、真空は、該
チューブに形成さＴＬＩサイクロン９２内の圧力を低下
する。これは、ダクト８９内に吸引作用を形成し、該作
用は、サイクロン９０を介しダクト８８から容器４０へ
逆に及ぶ。こ扛によシ。

冷却空気は、金属粒子のガス流れ内に如何なるファンも
なしに、開口部４８と、環状通路５０とを通υ容器４０
に吸込まれる。

この用途に使用するのに好適な排除器ないし吸引器は、
クイック・ドラフト会社から購入可能である。

上述の装置は、容器４０から霧化された粒子を６ 収集して送る様に装置に吸引作用を形成する如く排除器
ないし吸引器を使用するが、圧送装置が。

単独か、または吸引装置に組合わさｎるかのいづれかで
使用されてもよいことは１本発明の範囲内であることが
認めらｎかつ考えられる。例えば。

圧縮空気等の様なファンまたはその他の空気゛圧送装置
は、収集ガスを装置内に装置を介して圧送する目的のた
め、開口部４８に結合されても工い。

こ〜に使用される「吸引装置」とは、装置を介し収集用
ガスおよび霧化さｆＬ−ｆｃ核粒子吸引するため。

霧化された粒子の（ｌｒｔｎに機械的な装置１例えばフ
ァンを便用することなく霧化チャンバないし冷却チャン
バ内に収集用ガスを吸引する如く定義さｎる。即ち％　
「吸引装置」とは１例えば、それにより、収集用ガスが
装置を介して吸引さｎるベルヌーリテユープを便用する
装置の様な装置を含む。

しかしながら、ファンまたはプロワ−等の様な装置（霧
化された粒子の流ｎに対し外部の）は、霧化装置を介し
ガスを吸引する目的のため、ベルヌーリチューブ等へ空
気ないしガスを押込むのに使用さ扛てもよいことが認め
られる。しかしながら。

これ等の実施例のいづれのものでも、収集用空気は１粒
子がファン等の様な任意の空気移動装置に接触する様に
なることなく、装置を介して送らｎ゛る。これによシ、
該ファンに付随する問題は１本発明の実施の際に効果的
に排除される。

上述の排除器装置により、負圧状態は、板４６のノズル
に隣接して形成されることが更に認められる。しかしな
がら、上述の圧送装置の便用により１大気圧以上の状態
は、容器４０内に得られる。

従って、圧送装置と吸引装置との組合わせは、所望の粒
子の型式に成る程度まで依存して、運転中。

ノズルに隣接して制御された大気圧を得る如く。

またはこル等の領域で作用するのが所望であｎは僅かに
高いか僅かに低い圧力を得る如く、調和されてもよいこ
とが認められる。

例えば、圧送装置で大気圧以上の圧力を与える如く急冷
チャンバ内で状態が制御さｎるとき、ノズルは、注意を
要する特定のノズルに対し霧化用ガスを遮断することに
よって掃除さｎてもよい。

従って、該チャンバ内の圧力は、任意の望ましくない付
着物をノズルから掃除するのに充分であシ得る。

従って、こ＼に説明さ扛る本発明の装置と、方法とによ
る霧化さ扛る粉末の製造は、一層安全かつ経街的な態様
で実施さｎる。こ−に記載される実施例の細部の変更は
、当該技術分野で容易に実施可能でめ９１本特許請求の
範囲に記載される本発明の範囲に属する如く見做される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は霧化金網製造装置の図式的な流れ図。 第２図は封じ込め容器の一部断面の立面図、第６図は第
２図の容器の下部の縦断面図、第４図は掃除用機構の一
実施例を示す装置の部分的な断面の立面図、第５図は掃
除用機構の他の実施例を示す装置の部分的な断面の立面
図、第６図は掃除用機構の第３実施例を示す装置の部分
的な断面の立面図、第７図はノズルおよび圧縮空気送給
装置を所定の位置に固定する方法を示す部分的な断面の
立面図、第８図は第７図の線■−■に治う断面図を９ 示す。 ３０・・・溶融金属タンク　　３２・・・霧化ノズル４
０・・・封じ込め容器 ４２・・・外側円筒形シェル　４４・・・截頭円錐４６
・・・底板 ４８・・・開口上端（環状開口部） ５０・・・環状通路　　　　　５２・・・第２円筒５４
・・・円錐形部材　　　　６０・・・リング６３・・・
外側端縁部分　　　７０・・・フィルタ７２・・・圧力
除去ハツチ ９０・・・−次サイクロン分離器 ９２・・・二次サイクロン分離器 １２０．３５２・・・カバー　１５６・・・電気スイッ
チ１８０・・・可撓ホース　　　１８８・・・電気制御
弁３２０・・・蓋　　　　　　　４００・・・排除器代
理人　浅　村　　　皓 ０ ＦＩＧ、／。 ｊｑ ＦＩＧ、　３゜ 第１頁の続き 優先権主張　＠１９８２年８月３１日Φ米国（ＵＳ）■
４１３５１２ ■１９８２年８月３１日■米国（ＵＳ）［有］４１３５
１３ ＠１９８２年８月３１日■米国（ＵＳ）［有］４１３５
１４ ■１９８２年９月１０日■米国（ＵＳ）■４１６６０３ ０発　明　者　レイ・アレン・クケラ アメリカ合衆国テキサス州ロッ クゾール・ヨークリイ２００７ ０発　明　者　ピッド・ダレル・ホワイトアメリカ合衆
国テキサス州ロッ クゾール・ウェスト・カマーソ ン・ストリート５２５ ０発　明　者　ダニエル・ロバート・バーチアメリカ合
衆国ペンシルバニア 州ナットロナ・ハイツ・アイゼ ンハウアー・ドライブ３１０ ０発　明　者　ジョン・バシル・カプステイブラジル国
５４５サン・パオロ・ ルア・パドμ・ペレイラ・デ・ アンドラブ（番地なし） ０発　明　者　アダム・ジョン・サーツシエブアメリカ
合衆国ペンシルバニア 州アリソン・パーク・ヒーサー ・ハイツ１２８３ ０発　明　者　ロパート・アレン・ラムサーアメリカ合
衆国ペンシルバニア 州ニュー・ケンシントン・ニド ワード・ストリート１８１ ２９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１（ａ）　　溶融金属源を設け。 （ｂ）　　該溶融金属を微細に分割された粒子において
   封じ込め容器に導入し、該容器が、端壁で終る側壁と、
   該端壁から離れたガス進入ボートとを有し、霧化用ガス
   および溶融金属が、該端部に対して密封されるノズル装
   置を介し該容器に対して外部の源から該端壁を通って導
   入され。 前記側壁と、端壁と、ノズル装置とが、溶融金属源に隣
   接する領域から該容器の内部を密閉する如く協働し。 （ｃ）　　前記ガス進入ボーＨ−介し該封じ込め容器に
   導入されるガスを便用して該容器から前記粒子を送出す
   る手順を備えることを特徴とする霧化金網の製造方法。 （２）　　前記ガスが、前記容器への固体物質の侵入を
   阻止する如く前記進入ボートに隣接して濾過されること
   を特徴とする 特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （３）前記粒子が、前記側壁の２重壁構造を介し前記進
   入ボートから前記封じ込め容器に進入するガスによシ、
   該容器から送出されることを特徴とする 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 （４）望ましくない圧力の力が、前記側壁の２重壁部分
   から離れた個所で該側壁に装着される着脱可能な圧力除
   去ハツチによって除去されることを特徴とする 特許請求の範囲第１項から第３項のいづれか１つの項に
   記載の方法。 （５）　　前記溶融金属が、アルミニウムまたはアルミ
   ニウム合金でちることを特徴とする 特許請求の範囲第１項から第４項のいづｎか１つの項に
   記載の方法。 （６）　　前記送出手順（ｃ）が、吸引装置を使用して
   前記進入ボートを介し前記容器に収集用ガスを吸込み。 該容器から収集装置へ前記粒子状金属を搬送し。 該容器の下流で該金属粒子を収集することによって実施
   されることを特徴とする 特許請求の範囲第１項から第５項のいづ詐か１つの項に
   記載の方法。 （７λ　前記収集用ガスを前記容器に吸込む如く１つま
   たは複数のベルヌーリチューゾを使用することを特徴と
   する 特許請求の範囲第６項に記載の方法。 （８）前記ベルヌーリテユープを強制空気で押圧するこ
   とを特徴とする 特許請求の範囲第７項に記載の方法。 （９）　　前記送出手順（ｃ）が、前記進入ボートを介
   し前記容器に収集用空気を押込み、前記粒子状金属を該
   容器から収集装置へ搬送し、該金属粒子を該容器の下流
   で収集することによって実施されること全特徴とする 特許請求の範囲第１項から第５項のいうｎか１つの項に
   記載の方法。 （１０）　　前記収集装置へ前記金属粒子を送入する如
   く前記容器への空気の押込みに関連して該容器に空気を
   吸込む手順を備えることを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項に記載の方法。 ａｌｌ　　前記容器内の圧力を制御するため％該容器へ
   押込まれる収集用ガスの流量と、前記吸引で生じる該容
   器内への流量との両者を平衡させる手順を備えることを
   特徴とする 特許請求の範囲第１０項記載の方法。 ａ２　　中心ボアを有するノズル装置が、溶融金属およ
   び霧化用ガスの前記導入のために便用され、該ボア内の
   付着物を除去するため、該霧化用ガスおよび／″！たは
   前記粒子送ｐ出し用ガスが、該中心ボアに再度方向づけ
   らｎるか、または掃除用ガスの外部源が、該ボアに方向
   づけられることを特徴とする 特許請求の範囲第１項から第１１項のいづれが１つの項
   に記載の方法。 （１３）　　前記ノズル装置の上へ前記容器内で設置可
   能であって、該容器の外側から操作可能なカバーを便用
   し前記霧化用ガスを再度方向づけることを特徴とする 特許請求の範囲第１２項に記載の方法。 ０４１　　前記ノズル装置の上へ前記容器内で設置可能
   なカバーで該ノズル装置を被い、該カバーが、前記掃除
   用ガス源を装着さｎることを特徴とする特許請求の範囲
   第１２項に記載の方法。 ｕ９　　前記霧化用ガス流を遮断し、前記カバーが前記
   ノズル装置の上に設置されるときに前記掃除用ガス流を
   流通する手順を備えることを特徴とする特許請求の範囲
   第１４項に記載の方法。 （１６）　　前記溶融金属が前記容器内に霧化されると
   き。 前記側壁への前記金属粒子の付着を阻止する手順を備え
   ることを特徴とする 特許請求の範囲第１項から第１５項のいづｎか１つの項
   に記載の方法。 ａη　前記阻止が、前記容器の側壁を冷却用空気で拭掃
   することによって実施さｎることを特徴とする 特許請求の範囲第１６項に記載の方法。 （ＩＩ　　前記金属粒子の付着に抗する仕上げを前記側
   壁に施す如く該側壁をその内側で処理する手順を備える
   ことを特徴とする 特許請求の範囲第１６項または第１７項に記載の方法。 ａ！Ｊ　　約１００−ｒイクロメ−タＲＭＳから１５０
   −ｒイクロメータＲＭ８までよりも大きくない粗さを有
   する仕上げが、施されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１８項記載の方法。 （イ）（ａ）　　端壁（４６）で終る側壁（４２，４４
   ）を有する封じ込め容器（４０）と。 （ｂ）　　該端壁におけるノズル装置（３２）とを備え
   、該ノズル装置が、霧化用ガスおよび溶融金属の外部源
   （３０）に結合可能であシ、更に。 （ｃ）　　前記封じ込め容器（４０）から金属粒子を送
   出する如く収集用ガス源を入れる該封じ込め容器の進入
   ボート（４８）を備え、該封じ込め容器（４０）が、前
   記ノズル装置（３２）の位置する領域に対しはソ密封さ
   れ、これにより。 該容器（４０）内の前記粒子が、該ノズル装置（３２）
   に隣接する外部領域から分離されることを特徴とする霧
   化金属の製造装置。 ｔ２１＋　　前記側壁（４２）の一部が、前記容器（４
   ０）に前記収集用ガスを与える源まで延びるガス通路（
   ５０）を間に限定する２重壁（４２，５２）構造を備え
   ることを特徴とする 特許請求の範囲第２０項に記載の製造装置。 ＠　前記２重壁（４２，５２）の外側壁（４２）が、前
   記端壁（４６）から離れた個所で終ｐ、前記封じ込め容
   器（４０）の外部への開口部（４８）へ導くことを特徴
   とする 特許請求の範囲第２１項に記載の製造装置。 Ｃ！〜　フィルタ装置（７０）が、前記容器（４０）に
   固体物質の侵入するのを防止する如く前記開口部（４８
   ）に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第２２
   項に記載の製造装置。 Ｑ４１　　前記ノズル装置（３２）に隣接する前記通路
   （５０ンにおいて、核ノズル装置（３２）での金属粒子
   の堆積を防止するために前記容器（４０）から吹き出さ
   れる金属粉の主流へ戻る如く、内側容器壁（５４）を落
   下する金属粒子を吹き飛ばす方向へ該通路（５０）から
   前記収集用ガスの少くとも一部を方向づける様に構成さ
   れるバッフル装置（６０，６３）を備えることを特徴と
   する特許請求の範囲第２１項から第２６項のいづれが１
   つの項に記載の製造装置。 ２５１　　前記封じ込め容器（４０）が、開口上端と。 底壁（４６）で終る勾配付き下端（４４）とを有する円
   筒形第１シエル（４２）と、開口下端を有し該第１シエ
   ルよｐも小さい直径の円筒形第２シエル（５２）とを備
   え、該第２シエルが、該第１シエルの上端よシも上方へ
   延び、該第１シエル内に同心状に設置され、該第１シエ
   ルおよび第２シエルが、前記容器（４０）内へ前記収集
   用ガスの流通可能な環状通路（５０）をそれ等の間に限
   定することを特徴とする 特許請求の範囲第２０項から第２４項のいづれか１つの
   項に記載の製造装置。 （ハ）前記第１円筒（４２）の上端よｐ上で前記容器（
   ４０）の第２円筒（５２）の側壁に着脱可能に装着され
   、制御されない酸化反応または任意のその他の高圧形成
   状態の発生の際に該容器（４０）の上部単一壁部分（５
   ２）の一部を開放することで該容器（４０）内の圧力を
   除去する如く構成される爆発パネル装置（７２）を備え
   ることを特徴とする 特許請求の範囲第２５項に記載の製造装置。 同　前記容器（４０）から送らｎる金Ｒ粒子を収集する
   如く該容器（４０）の下流に設けられる装置（９０，９
   ２）と、前記進入ボート（４８）を介して該容器（４０
   ）内に収集用ガスを与え、前記粒子状金楕を該容器（４
   ０）から該収集用装置（９０，９２）へ搬送する吸引装
   置（４００）とを備えることを特徴とする 特許請求の範囲第２０項から第２６項のいづれか１つの
   項に記載の製造装置。 （２８１前記吸引装置（４００）が、１つまたは複数の
   ベルヌーリチューブであることを特徴とする特許請求の
   範囲第２７項に記載の製造装置。 （ハ）　前記ベルヌーリテユーゾが１強制さｎる空気で
   吸引さｎることｔ−特徴とする 特許請求の範囲第２８項に記載の製造装置。 （至）前記収集用装置（９０，９２）が、複数の収集用
   チャンバであシ、前記吸引装置（４００）が。 該チャンバに装架されることを特徴とする特許請求の範
   囲第２７項から第２９項のいづれか１つの項に記載の製
   造装置。 ０１）　　前記ノズル装置（３２）が、中心ざアを有し
   。 該中心ボアから付着物を除去する如く核ボアを掃除する
   装置（１２０，３２０，３５２）を備えることを特徴と
   する 特許請求の範囲第２０項から第３０項のいづｎか１つの
   項に記載の製造装置。 −２）前記掃除用装置（１２０，３２０，３５２）が、
   前記中心ボアの付着物を除去する如く、前記容器（４０
   ）内へ流れる前記霧化用ガスを該中心ボアへ再度方向づ
   ける装置を有することを特徴とする 特許請求の範囲第３１項に記載の製造装置。 （至）前記掃除用装置が、正圧の下での前記容器（４０
   ）の運転の際、該容器（４０）への霧化用ガスの流ｎを
   遮断する装置（１５Ｂ）を有し、これによシ、該容器（
   ４０）から金属粒子を送出する如く圧力下で該容器（４
   ０）に入れられるガスが、前記中心ボアの付着物を除去
   する如く該ボアを通って流れることを特徴とする 特許請求の範囲第３１項に記載の製造装置。 （財）前記掃除用装置が、前記ノズル装置の上に前記容
   器（４０）内で設置可能であり該容器（４０）の外側か
   ら設置される如く構成されるカバー（３２０，３５２）
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第６１項また
   は第３２項に記載の製造装置。 Ｃ１５１前記カバー（１２０）が、前記ノズル装置（３
   ２）の上に置かれるとき、前記中心ボアの付着物を除去
   する様に掃除用ガスを該中心ボアへ流入する如く構成さ
   ２１１カバーに結合される掃除用ガス源（１８０）を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第３４項に記載の
   製造装置。 （至）　前記ボアから付着物を除去する際、第１弁装置
   が、前記霧化用ガス源を遮断する如く設けられ。 第２弁装置（１８８）が、前記掃除用ガス源を流通する
   如く設けられることを特徴とする特許請求の範囲第３５
   項に記載の製造装置。 ０７）　　前記側壁（４２，５２）への粒子状金属の付
   着を阻止する如く該側壁（４２，５２）に関連する解放
   装置を備えることを特徴とする 特許請求の範囲第２０項から第３６項のいづれか１つの
   項に記載の製造装置。 （至）前記解放装置が、１００マイクロメータＲＭＳか
   ら１５０マイクロメ一タＲＭＳ″！でよシも大きくない
   粗さを与える前記側壁（４２，５２）の内側面（５２，
   ５４）の仕上げを有することを特徴とする 特許請求の範囲第６７項に記載の製造装置。 ０■　　前記内側面が、前記粒子状金属の流ｎの方向の
   仕上げ線で仕上げられることを特徴とする特許請求の範
   囲第３８項に記載の製造装置。 （４Ｇ　　前記面（５２，５４）が、塩１重合体材料ま
   たはこれ等の混合物から成る解放剤で処理されることを
   特徴とする 特許請求の範囲第３８項に記載の製造装置。 ＋１ （４υ　前記解放装置が、金属粒子の前記側壁（５４）
   への付着を阻止するために該側壁の温度を低下する様に
   該側壁に隣接して流れる如く前記容器（４０）に入る収
   集用ガスの流れを方向づける様に構成されるガス通路（
   ５０）を有することを特徴とする 特許請求の範囲第６７項から第４０項のいづれか１つの
   項に記載の製造装置。