JPS60211002A - ガス流量の低減された溶融液噴霧法および噴霧装置 - 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】 関連出願の説明 本願は下記のごとき４つの同時係属出願と関連を有して
いる。

１１本願と同時に提出された「近接配置方式のノズルか
ら溶融液を噴霧する方法、装置および製品」と称する米
国特許出願第５８４．６８７号。

２、本願と同時に提出された「窒化ホウ素表面を有する
噴霧ノズル」と称する米国特許出願第５８４．６８８号
。

３、本願と同時に提出された「不安定な溶融液流を噴霧
する装置および方法」と称する米国特許出願第５８４，
６８９号。

上記の各関連出願の明細書は引用によって本明細書中に
併合されるものとし、また各関連出願は本願の場合と同
じ譲渡人に譲渡されている。

発　明　の　背　景 ”、１」１ 本発明は、溶融液を噴ｎ凝固させることによって粉末を
製造する技術に関するものである。更に詳しく言えば本
発明は、流体噴霧によって微粒子状の＾温材料を製造す
る方法並びにかかる方法を実施するための装置およびか
かる方法によって得られた製品に関する。

たとえば、本発明は超合金の溶融液からの粉末製造に適
用することができる。

超合金の粉末を製造するための経済的な手段は強く要望
されている。かかる粉末は、粉末冶金技術による超合金
製品の製造において使用することができる。かかる粉末
に対する工業的需要は現在拡大しつつあり、また超合金
製品の需要の拡大に伴って将来も拡大し続けるであろう
。

現在のところ、工業的に製造されている粉末のうちで１
０ミクロン未満のものは約３％しかなく、従ってかかる
粉末の原価は非常に高い。

噴霧法によって製造されかつ工業的用途のために役立つ
微細粉末の主たる原価因子を成すのは、噴霧法において
使用されるガスの費用である。現在のところ、かかるガ
スの費用は噴霧試料中に所望される微細粉末の割合が上
昇するのに伴って増大する。また、より微細な粉末が所
望されるのに伴い、製造される粉末の単位質口当りのガ
ス鰻も増加する。粉末の製造に際して消費されるガス、
特にアルゴンのような不活性ガスは高価である。

現在、より微細な粉末に対する工業的需要は増大しつつ
ある。従って、溶融合金を粉末に変換する効率を向上さ
せ得るガス噴霧技術および装置を開発すること、かつま
た特に所望の粒度範囲が益々小さくなっていく場合でも
所望粒度範囲の粉末の製造に際して消費されるガスを増
加させないようにすることが要望されている。

微細粉末の製造は、原料となる溶融液の表面張力の影響
を受ける。表面張力の大きい溶融液の場合、微細粉末の
製造は困難であり、しかも多量のガスおよびエネルギー
を消費する。現在のところ、表面張力の大きい溶融金属
から平均粒径３７ミクロン（またはμｌ）未満の微細粉
末を工業的に製造する際の桑型的な収率は２５〜約４０
（重量）％程度である。

ある種の金属から成る３７ミクロン　（またはμｍ）未
満の微細粉末は、低圧プラズマ溶射用途において使用さ
れている。現在利用可能な工業的方法によってかかる粉
末を製造する場合には、粒度が過大であるために６０〜
７５％もの粉末を廃棄しなければならない。このように
、微細粉末のみを選択的に取出して過大粒度の粉末を廃
棄する必要があることにより、使用可能な粉末の原価は
増大する。

微細粉末はまた、急速に変化しかつ拡大しつつある、急
速凝固材料の分野においても有用である。

一般的に述べれば、ある方法または装置によって製造し
得る微細粉末の比率が高くなるほど、その方法または装
置は急速凝固技術において一層有用となる。

流動している流体や流動性材料の集合体のごとき対流性
環境中における比較的小さい粒度の溶融粒子の凝固速度
は、粒子の粒径の２乗の逆数にほぼ比例することが知ら
れている。

このような関係は次式によって表わすことができる。

ＴＰ　ｏｃｌ　１０ｐ　２ 式中、Ｔｐは粒子の冷却速度であり、また［）Ｐは粒径
である。

従って、粒子組成物の平均粒径が半分に低下すれば、冷
却速度は約４倍に増大する。また、平均粒径がさらに半
分に低下すると、総合冷却速度は１６倍に増大すること
になる。

ある種の用途、とりわけ粒子の冷却速度が最終的に得ら
れる性質にとって重要であるような用途のためには、粒
度の小さい粉末を製造することが望ましい。たとえば、
３７ミクロンより小さい粒度の急速凝固粉末、とりわけ
かかる粉末を製造するための経済的手段が要望されてい
る。

、それに加えて、ある種の用途にとっては、狭い粒度分
布を有する粒子を得ることも重要である。

すなわち、ある用途のために粒度１００ミクロンの粒子
が所望されるとずれば、大部分の粒子が６０〜１４０ミ
クロンの範囲内にあるような製造方法よりも、大部分の
粒子が８０〜１２０ミクロンの範囲内にあるような製造
方法の方が多くの場合に著しく有利である。また、既知
もしくは予測可能な平均粒度および粒度範囲を有する粉
末が製造できれば、顕著な経済的利点が得られることに
もなる。本発明は、かかる粉末を工業的規模で製造する
能力を向上させるものである。

所定用途のために第１の方法によって所定の溶融金属か
ら粒度１００ミクロンの粒子が製造されたものとし、次
いで平均粒度５０ミクロンの粒子を製造する第２の方法
が知られたとすれば、この第２の方法においては同じ溶
融金属から形成された粒子が遥かに急速に冷却されて凝
固するはずである。本発明は、溶融金属をはじめとする
溶融液からより微細な粒子をより高い比率で製造するた
めの方法を提供しようとするものである。本発明の新規
な方法においてかかる粒子のより急速な凝固が達成され
る理由は、一つには製造される粒子自体が平均してより
小さいことにあり、また一つにはその製造が工業的規模
において再環可能であることにある。

微小な粒度の達成は、急速な冷却が得られる点、そして
またある種の溶融材料については急速な冷却に由来する
付随的な利益が得られる点で有利である。すなわち、こ
のようにして新規なアモルファスおよびそれに関連する
性質を達成することができるのである。このように本発
明は、微小な粒度を有しかつそれに付随して急速な冷却
を受けた粉末の製造を可能にするものである。

現行の粉末冶金技術では、粒径１０〜３７ミクロンの範
囲内の粒度を持った微細粒子および超微細粒子が要望さ
れている。しかるに本発明の新規な方法によれば、１０
〜３７ミクロンの範囲内の平均粒度を持った粒子が製造
されるのである。

より微小な粒度の達成は、通常の粉末冶金技術よる材料
の一体化に際して重要であることがわかろう。なぜなら
、粒度の小さい粉末はど焼結速度が大きくなることが認
められているからである。

また、より高い充填密度を得るためにかかる微小な粒度
の粉末を大きな粒度の粉末と共に合体させることが所望
される場合にもそ・れは重要となることがある。

粉末冶金業界における現在の傾向としては、微細金属粉
末（すなわち３７ミクロン未満の粒径を持っ′た粉末）
および超微細粉末（すなわち１０ミクロン未満の粒径を
持った粉末）に対する関心が高まりつつある。しかるに
、溶融材料の表面張力が大きいと、より小さな粒子の形
成は一層困轢となる。

噴霧法によって溶融金属から粉末を製造するための従来
装置においては、製造方法および材料に応じ、比較的広
い粒度分布を持った製品が得られる。かかる広い粒度分
布は、第３図中の曲線Ａ１Ｂ、ＣおよびＤによって表わ
されている。これらの曲線を検討すれば明らかなごとく
、粒子の粒度は１０ミクロン未満から１００ミクロン以
上にまでわたっている。従来の技術によって製造される
微細粉末（すなわち３７ミクロン未満の粉末）の比率は
約０〜４０％の範囲内にあり、また超微細粉末（すなわ
ち１０ミクロン未満の粉末）の比率は約０〜３％の範囲
内にある。かかる製品中に得られる微小な粒度の粉末の
収率が低い結果、超微細粉末の製造原価は過大となって
、１ボンド当り数百ドルあるいは数千ドルにも達するこ
とがある。

第３図のグラフ（たとえば第３図中の曲線Ｅ）によって
示されるごとく、本発明の方法を微細粉末モードで実施
した場合に得られる粉末の粒度範囲は現行の常法によっ
て得られる粒度範囲よりも著しく優れている。なお、第
３図中の曲線Ａ１Ｂ。

ＣおよびＤの基礎となるデータは、ジャーナル・オブ・
メタルズ１ｌｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｖｅｔａ＋ｓ　）の
１９８１年１月号に収載されたエイ・ローリ−（Ａ。

ｌａｗｌＶ）の総説「特殊合金粉末の噴霧製法」から得
たものである。

このジャーナル・オブ・メタルズ誌上のデータ、すなわ
ち曲線Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに係わるデータは、超合金の
溶融液から製造された粉末に関するものである。また、
曲線Ｅの基礎となるデータも超合金溶融液から製造され
た粉末に関するものであるから、これら２群のデータは
全く比較しうる。

なお、異なる種類の合金から粉末を製造する際の容易度
に大きな差のあることは周知の通りである。

狡−」し−農一」Ｗ 第３図には、様々な噴霧技術によって製造された超合金
粉末に関する典型的な粒度分布が示されている。曲線Ａ
は、アルゴンガス噴霧法によって製造された粉末に関づ
るものである。曲線Ｂ、ＣおよびＤは、回転電極法、急
速凝固法および真空噴霧法によってそれぞれ製造された
粉末に関するものである。

曲１ｉ１ＥおよびＦを境界とする斜線領域は、本発明の
方法を微細粉末モードで実施した場合に得られる粉末の
粒度分布の範囲を示している。

第３図中の各種曲線を見れば容易に明らかとなる通り、
本発明の装置を使用しながら本発明の方法に従って製造
された粉末は、従来の方法によって製造された粉末より
も遥かに小さい粒度の範囲および累積粒度を有している
。これは、特に約６０ミクロン以下の微小な粒度の範囲
において著しい。

曲線ＥおよびＦの間の斜線領域は、微細粉末を製造する
ための本発明方法に従って得られる粉末の粒度分布曲線
が存在し得る範囲を示し゛（−いる。

この図から明らかとなる通り、本発明の方法は１０ミク
ロン以下の粒子を１０〜３７％も含んだ粉末の製造を可
能にし、また３７ミクロン未満の粒子を累積百分率で４
４１７ρ％も含んだ粉末の製造を可能にする。

他のガス噴霧法およびガス噴霧装置に比べて本発明の方
法および装置がより高い微細粉未収率を与え得る理由は
、本発明の実施によってエネルギーが噴霧ガスから噴霧
すべき溶融金属へより効率的に伝達されることにある。

このような改善された微細粉末製造を達成する手段の１
つは噴霧ガスノズルを溶融液流に対して近接させること
であって、これは前例のないものである。このように溶
融液流オリフィスに対してガスノズルを近接させること
は、水用ＩＩＩ中では近接配置方式と呼ばれる。近接配
置方式の利点は、後述のごとき文献中においてｍｔｌＡ
されていた。しかるに、これまでのところ、高温材料に
対してこの方式を利用した発明は見られていない。その
原因は、少なくとも部分的には、噴霧ガスノズルおよび
噴霧装置の他の箇所に凝固した高温の溶融液が沈着する
とう問題にある。

従来のノズルに・（る 従来の噴霧ガスノズルおよび噴霧方法に関連した主要な
問題点は、噴霧された高温の合金の微小片や小球体がノ
ズル表面上において凝固することであった。こうしてノ
ズル上に生じた沈着物は、時には噴霧操作の停止を引起
こすことがある。このような停止は、溶融液を放出すべ
き穴が目詰りすること、あるいは放出された溶融液流に
対して噴霧ガスが高いエネルギーをもって直接に衝突す
ることが少なくとも部分的に妨げられることに原因して
いた。ひどい場合には、ノズル先端に沈着蓄積した固形
物がノズルから離脱することがあった。そのような場合
には、ノズルまたは溶融液供給機構に由来する材料によ
って製造すべき粉末が汚染される結果が生じることもあ
った。

従来の装置では、ガスノズルまたは溶融金属オリフィス
における凝固した高温材料の沈着の問題は、後記に一層
詳しく説明するごとくガスノズルを噴霧域からかなり遠
去けることによって解決されている。

噴霧ノズル上に凝固した溶融液の多数の微小片や小球体
が徐々に沈着するという間鴎は、極めて高温の溶融液と
りわけ高い融点を有する溶融金属の場合に最も重大と２
ｚる。

従来の低温噴　法 液流にガス流を衝突させて噴霧を生じさせるため低温材
料に対して使用される技術と高温下で起こる現象との間
には大きな相違点がある。一般的に言えば、低温噴霧と
いう概念の中には、常温で液体の材料および約３００℃
までの温度下で液体になる材料が包含されると言える。

このような低温下にある材料とりわけ常温で液体の材料
を噴霧しても、高温溶融金属またはその他の高温材料を
使用した場合に起こる稈痕ちかくまで凝固金属が噴霧ノ
ズル上に沈着することは伴わない。また、噴霧ノズルに
対する低温材料の沈着がノズル自体の部品の破壊をもた
らづこともない。また、低温下では、噴霧すべき溶融液
と溶融液供給管または噴霧ノズルの他の部品の材料との
間の反応および交互作用は逼かに少ない。更にまた、３
００℃以下にて材料を噴霧するためには金属製の溶融液
供給管を使用し得るが、１０００℃、１５００℃および
２０００℃以上という高温下ではセラミック製の供給機
構を使用しなければならない。

もう一つの相違点は、溶融液と噴霧ガスとの間に存在す
る溶融液供給管の壁中の温度勾配が噴霧すべき溶融液の
温度の上昇に伴って増大することである。幾何学的形状
が一定の噴霧機構について言えば、溶融液の温度が上昇
するのに伴い、より多量の熱を除去しなければならない
ためにより多くのガス流量が必要となる。噴霧すべき溶
融液の単位体積当りのガス量が多くなれば、装置内にお
いて溶融液のはね返りの起こる傾向が強くなることがあ
る。溶融液が１ｏｏｏ’ｃ以上もの非常に高い温度下に
ある場合には、液滴は即座に凝固して低温の表面に沈着
Ｊることがある。このＪ、うな高温の溶融材料は、低温
の溶融材ｌｉｔよりも化学的に活性であり、ぞして接触
した表面に対してより強固な結合を生じることがある。

のガス　゛における 本出願人はここに示す説明または記述の正確さを保証す
る義務を負うものではないが、本発明の性質および特徴
の理解を容易にするためには、先行技術に関連して述べ
られてきた噴霧機序の一般的説明を行い、かつまた従来
の噴霧法の実施に際して起こる現象の図式的表示を行う
ことが有用であると信じる。このような目的のため、従
来の方法を使用した場合に起こると理解されている噴霧
現象の模式図である第４図を示す。図中に示された２つ
のガスオリフィス３０および３２は、溶融液流３４に対
し、先行技術における慣例に従って配置されている。す
なわち、ガス噴射ノズル３０および３２は溶融液流から
一定の距離だけ離隔しかつ一定の角度を成している結果
、ガスはノズルから実質的にｍすれた箇所の溶融液流に
向けて噴射される。なお、この図はやや模式的であって
、実際には、ノズル３０および３２は溶融液供給装置を
包囲する単一の環状ノズルを成しかつガスは通常の充気
室から供給されればよいことを理解すべきである。なお
、溶融液供給装置３６も模式的に示されている。

先行技術に従えば、溶融液流が、それぞれのノズル３０
および３２からのガスが合流する区域にまで下降する頃
には、溶融液流は中空の円錐体を形成する現象が認めら
れている。合流点３８は、２つのガス流の間に干渉が存
在しないと仮定した場合にそれら２つのガス流の中心線
が交わる点である。しかしながら、実際にはガス流は下
降、中の溶融液流に作用を及ぼすのであって、このよう
な作用の一部が図中に４０として示された中空円錐体の
形成である。

従来の噴霧法において次に起こる現象は、円錐体の壁が
溶融液の帯状体または小球体に分裂することである。こ
の現象は図中に４２として示された区域内において起こ
る。

従来の噴霧法において次に起こる現象は、帯状体が液滴
に分割または噴霧化されることである。

図中では、これは概して帯状体の形成される区域の直下
の区域内で起こるように示されている。個々の液滴はそ
れよりも大きい液滴または小球体から生じるものとして
表わされている。

このような模式的表示に従えば、従来の噴霧法は多段階
かつ多現象の方法である。すなわち、第１段階の現象は
中空円錐体の形成であり、第２段階の現象は円錐体の壁
の帯状体への分裂であり、そして第３段階の現象は帯状
体の液滴への分割である。

液滴の形成に関して言えば、このような説明かられかる
通り、極めて高率の液滴が帯状体または小球体の分割に
よって形成されるという意味で二次的な現象なのである
。

溶融金属の遠隔配置式噴霧法に関して技術文献中に引用
される最も明確な業績は、メタラージカル・トランスア
クションズ（Ｍｅｔ、７　ｒａｎｓ、　）第４巻（１９
７３年）の２６６９〜２６７３頁に収載されたジエイ・
ピー・シー、ジェイ・ランクルおよびティー・ビー・キ
ング（Ｊ、Ｂ、Ｓｅｅ、Ｊ。

ＲａｎｋｌｅおよびＴ、　Ｂ、’Ｋｉｒ＋ｏ　）の論文
［窒素噴流による溶融鉛流の分散］であって、その中に
は高速度写真踊影法を用い−（ｆｊっだ研究結果に繕づ
く噴霧現象が記載されている。

本発明の方法が特異かつ新規である点は、二次的な粒子
形成が大幅に低減され、そして第４図に模式的に図示さ
れかつ上記に記載されたような第２段階の溶融液分裂を
経過することなく溶融液から直接に粒子を生み出す一次
的イ【粒子形成が極めて高い比率で起こることである。

−の　゛におけるガスエ　ルギーの損失ガス供給機構に
よって冷却される装置部分に高温の液滴が沈着するのを
防１トするため、従来の高温噴霧装置では、ガス噴流の
衝突すべき溶融液流の表面から比較的遠く離れたノズル
からガスを供給していた。

ノズルが噴霧域から離隔している場合１．ノズルからの
ガスが噴霧すべき溶融液との衝突点にまで移動する間に
ガスのエネルギーは著しく減少する。

つまり、ガスがノズルから溶融液流までの距離を通過す
る間に、分散およびエントレインメントに原因する実質
的な損失がまじるのである。現在使用されている特定の
構造の溶融金属噴霧装置の場合、そのようなエネルギー
損失は初期エネルギーの９０％以上にも達すると推定さ
れている。従って、噴霧すべき溶融液流との接触点から
離隔したガス噴流を使用する方法は、ガスの使用法の点
で不粁演である。なぜなら、溶融液流に接触する以前に
ガス噴流中で起こるエネルギー損失に打勝つために多量
のガスが必要とされるからである。

溶融液流と噴霧ガス供給オリフィスとのこのような遠隔
配置方式は、「遠隔配置」という言葉は用いられてはい
ないが、米国特許第４２７２４６３．３５８８９５１．
３４２８７１８．３６４６１７６．４０８０１２６．４
１９１５１６および３３４０３３８号明細書中に記載さ
れている。

Ｌ１炎艶悲」」 液体供給管またはオリフィスに極めて近接したガス噴流
を生じる金属製およびプラスチック製ノズルの使用は従
来でも知られていた。たとえば、常温の液体の噴霧はノ
ズル上における液体の顕著な凝結および沈着なしに実施
することができる。

たとえば、ある種のペイント吹付用ノズルはこのような
構造を有している。

ジョン・キース・ベドウ（Ｊｏｈｎ　Ｋｅｉｔｈ　Ｂｅ
ｄｄｏｗ　）の著書「ザ・プロダクション・オブ・メタ
ル・パウダーズ・パイ・アトミＵ−ジョン（７ｈｅＰｒ
ｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌ　Ｐｏｗｄｅｒｓ
　ｂｙ　Ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ）　Ｊ　（ハイデン・
パブリツシャーズ社）の４５頁には、溶融金属流から金
属粉末を製造するための各種構造のノズルが示されてい
る。これらのノズルは高温ガス噴霧法に係わるものであ
る。

ベドウのノズルは、溶融金属流の放出のための中央開口
を有する環状ノズルである。ガスは、中央開口を取巻く
環状のガスオリフィスから放出される。ベドウのノズル
は、外面的に見れば、本明細書の第１図に示されたノズ
ルに似ている。しかし、ベドウによって開示されたよう
な環状ノズルには沈着の問題があることが、同書４５頁
の図の直下に次のように指摘されている。すなわち、［
環状ノズルに関する重要な問題の１つは、金属製ノズル
本体上への沈着の問題である。これは、ノズルの内部と
りわけ底部のリム付近への溶融金属のはね返りに原因す
る。このようなはね返った金属は凝固し、そして沈着す
る金属の樋は増加する。更に後の段階になると、空気噴
流が高温の金属沈着物を発火させる。このようにして、
いとも簡単にノズルブロックが失われることがある。」
このように、かかるノズル構造が知られていたとは言え
、高温材料とりわけ溶融金属のガス噴霧法に関してベド
ウが指摘した問題を従来の当業者は解決できなかったの
である。

噴霧技術において使用すべきノズルの構造に関するその
他の情報源としては米国特許明細書がある。米国特許第
２９９７２４５号明細書中には、いわゆる「衝撃波」を
使用した溶融金属の噴霧法が記載されている。

米国特許第３９８８０８４号明細書中には、中空の円錐
体を描くようにして細い溶融金属流を発生させ、そして
それを環状のガス噴流で′ａ断する方式が記載されてい
る。米国特許第３９８８０８４号の方式においては、噴
霧ガスは溶融金属の円錐体の一方の而（ずなわち円錐体
の外面）に向けてのみ放出されるのであって、溶融金属
の円錐体の他方の面（ｔなわち円錐体の内面）に向けて
は全く放出されない。特定のモードで本発明を実施した
場合には、噴霧ガスは溶融液流の全ての表面に向けて放
出される。米国特許第３９８８０８４号の円錐体は、上
記のごとき従来の遠隔配置方式に従って下降溶融金属流
のガス噴霧を行う際に形成される円錐体に類似している
。すなわち、後者の場合にもガスは円錐体の下部縁端に
おいて溶融金属のウェブの一方の面にのみ作用する。か
かるウェブは円錐面に沿って縁端にまで広がっていて、
ガスはその縁端から溶融金属を掃射することによって中
空の倒立円錐体を形成するのである。

本願の発明者は、［アモルファス金属粉末の製造および
一体化Ｊと題する学位請求論文を作成し、そして１９８
０年９月にそれをアメリカ合衆国マサチューセッツ州ボ
ストン市所在のノースイースタン大学機械工学部に提出
した。この論文中には、セラミック製および（または）
黒鉛製の溶融金属供給管を持った環状ガスノズルの使用
が記載されている。その中にはまた、環状のガス噴流を
用いて溶融金属を噴霧することに、より、より微細な粒
子をより高い比率で含む粉末を製造するための改良が報
告されている。

発　明　の　ＩＮ　要 本発明の目的の一つは、同様な固体状態にあるリボン、
箔またはストリップとして最初に形成された材料を微粉
砕その他の方法で細分するような二次的操作を必要とす
ることなく、液体状態から直接に微細な金属粉末を製造
することにある。

また、より微細な粒子を実質的に高い比率で含む粉末を
溶融液から製造することも本発明の目的の一つである。

゛ また、より均一な粒度の粉末を直接に製造することも本
発明の目的の一つである。

また、ガス噴霧法によって一層効率的に粉末を製造する
ことも本発明の目的の一つである。

また、ガス噴霧法によって所望粒度の粉末を一層効率的
に製造するための方法および装置を提供することも本発
明の目的の一つである。

また、一層高温の溶融液から安価に粉末を製造すること
も本発明の目的の一つである。

また、従来の技術では有用な製品にＪることのできない
合金由来の粉末から有用な製品を製造することも本発明
の目的の−っである。

また、新規な製品の製造に使用するための粉末を急速凝
固技術によって製造することを可能にすることも本発明
の目的の−っである。

また、ガス噴霧法によって溶融液から新規かつ特異な粉
末を製造すること、しかもそれを経済的に行うことも本
発明の目的の−っである。

また、噴霧装置上への溶融液の沈着を制限する方法を提
供することも本発明の目的の一つである。

また、噴霧装置の長時間連続運転を可能にする方法を提
供することも本発明の目的の−っである。

また、ガス使用罎の少ないガス噴霧法を提供することも
本発明の目的の一つである。

また、噴霧装置の汚損を生じることの少ないガス噴霧法
を提供することも本発明の目的である。

また、粉末製品においてより狭い粒度分布を生み出し得
る方法を提供することも本発明の目的の一つである。

その他の目的については、一部は自ら明らかとなろうし
、また一部は以下の説明中に指摘されることになろう。

これらの目的は、本発明に従って一般的に述べれば、溶
融液供給源および溶融液を噴霧域にまで導くための管手
段を含む噴霧装置を用意し、噴霧ガス供給源を用意し、
次いで溶融液供給管の外面に接触させながらガスを噴霧
域へ連続的に供給して、ガスが溶融液に近づくに従って
方向を弯えるように溶融液供給管の外面を成形すること
によって達成し得る。

好適な実施の態様の説明 以下、添付の図面を参照しながら本発明の詳細な説明し
よう。

噴１コＬＡ洟！口１３− 第１図を見ると、−態様に基づく噴霧ノズル１０の縦断
面図が示されている。本発明の実施に際しては様々な態
様の噴霧ノズルを使用することができるが、それらにつ
いては本川ＩＩＩ書の他の個所に記載されている。

図示のごとく、ノズル１ｏはセラミックライチから成る
溶融液供給管１２を内部に有している。

管１２の上端部１４には噴ｎづべき溶融金属が導入され
、また下端部１６からは噴霧すべき溶融金属が下降流と
して放出される。下端部１６には、倒立円錐台形のテー
パ付き外面１８を持った下部先端１７が設けられている
。下端部１６において管１２から放出される溶融金属は
、ノズル１ｏの環状ガスオリフィス部からのガスによっ
て掃射される。かかる環状ガス噴流は、充気室２ｏがら
、内側ベベル面２４と溶融液供給管１２の倒立円錐台形
外面またはベベル面１８との間に形成された開口２２を
通って下向きに流れ出るガスによって構成される。ガス
噴流の出口を成す開口または環状オリフィス２２は、管
１２のへベル面１８にほぼ対応するように形成されたベ
ベル面を具備することもできる。その場合の環状オリフ
ィス２２は、管１２のベベル面１８、環状充気室２０の
上部の対応ベベル面２６、および充気室２０の下部閉鎖
部材を成す板３２上の対向面２４によって規定されるこ
とになる。管１２の下部外面１８は小さなランド１９の
一方の側面を成している。かかるランド１９の他方の側
面は、やはり管１２に設けられた溶融液Ａリフイス１５
によって規定される。

ガス供給ｍ（図示せず）からガス導管３０を通して高圧
のガスを供給すると、そのガスは環状充気室２０に入っ
て環状オリフィス２２から放出される。その結采、管１
２内を下降して管１２の下端部１６の先端１７から放出
された溶融金属の流れに衝突する。

充気室の閉鎖部材を成す板３２の内縁にはベベル面２４
が設けられていれば好都合である。また、板３２におね
じを設けることにより、充気室の外被３４の側壁の下端
部３６に設けられためねじにそれをねじ込むようにする
こともできる。充気室２０の内方または外方にむかって
、めねじに沿って板３２を回転させることによって上下
させれば、外面１８に対してベベル面２４を相対的に移
動させ、それにより環状オリノィス２２を開閉すると共
に管１２の下部先端１２に対する環状オリフィス２２の
相対位置を変化させるという効果が得られる。

充気室の外被３４は、一体に形成された棚４０を内側に
有する環状上板３８を含んでいる。棚４０には、溶融液
供給管１２の一部を成す環状円錐体４２がフランジ４４
によって支持されている。

なお、円錐体４２はセラミックまたは金属から成ること
が好ましい。ガスを環状オ、リフイス２２へ導くために
役立つ充気室２０の環状内面を形成するに際しては、円
錐体４２の外面２６の形状が重要である。づなわち、円
錐体４２の外面２６を管１２の下端の円錐形外面１８と
整列させることにより、これら二つの外面が一つの連続
した円錐面を形成し、充気室２０からのガスが環状オリ
フィス２２を通って放出される際、１つの連続した円錐
面に沿って移動するようにすればよい。

図示のごとく、管１２は下部先端１７を有していて、そ
の外面１８は環状円錐体４２の外面２６と整合している
。管１２はまた中間フランジ４６をも有していて、それ
により管１２の垂直位置をノズル１０全体および円錐体
４２の外面２６に対して正確に決定しかつ設定すること
ができる。

上部環状体４８の内側に突出したボス５０が中間フラン
ジ４６を圧迫することにより、管１２および円錐体４２
は正確に整列した状態に保持される。

溶融金属を噴霧するための関連装置内にかかるノズルを
保持する手段は従来通りのものでよく、従って本発明の
一部を成すことはない。

本発明の実施に際して有用なガスオリフィスの構成およ
び形態は、第１図に示された態様に限定されることはな
い。ある種の用途にとっては、第１図の環状オリフィス
２２から放出されるガスの膨張を制御するため、ラヴフ
ル（ｌａｖａｌ）ノズル状のノズルが好適である。

更にまた、環状オリフィスが好適であるとは言え、必ず
しも環状オリフィスによって環状ガス噴流を形成する必
要はない。たとえば、環状に配列されかつ各々が溶融液
表面に向けて配置された個別の管状ノズル群によって環
状ガス噴流を形成することもできる。この場合、個々の
管状ノズルからのガスが溶融液表面またはその近傍で集
束する結果、かかる管状ノズル群からのガスは単一の環
状ガス噴流を形成し得るのである。

更にまた、ガスがガスオリフィスから溶融液表面に向け
て放出される際の角度は、図中に示された態様に限定さ
れることはない。ノズルの構成と噴霧すべき溶融液との
ある種の組合せについては特定の角度が提唱されている
とは言え、一般的に言えば、数分の１麿から９０度まで
の衝突角を用いて噴霧を実施し得ることが知られている
。本発明に従えば、第１図に示されるようなノズルを用
いながら２２度の衝突角で噴霧を実流すると、従来法に
よるよりも高率の微細粉末を製造するのに極めて有効で
あることが判明している。

１仮１１匹捗り 噴霧すべき金属の多くについては、ゆっくりと冷却した
粒子に比べ、急速に凝固させた粒子の方がある種の性質
の改善を示すことが知られている。

「発明の背景」の所で指摘した通り、粒度が低下するほ
ど凝固速度は増大する。従って、より微細な粉末はより
早い速度で凝固したものであって、単に粒度が小さい粉
末というだけではない。すなわち、かかる微細な粉末は
従来の材料に比べて他の利点をも有するのである。

凝固速度の増大に伴って通例観察される現象の一つは、
粒子製造用の合金の成分の偏析が大幅に減少することで
ある。たとえば、そのような偏析の減少の結果として合
金の初期融点を上昇させることができる。初期融点が上
昇する本質的な理由は、本発明の方法が均質な核生成を
可能にすることにある。これは、凝固がほとんど瞬間的
に起こる結果、凝固前端が偏析を起こすことなく液滴の
溶融材料中を急速に移動することを本質的に意味する。

それがもたらす正味の効果は、均質な組織を与えること
である。均質な組織が得られれば、合金の液相線温度と
固相線ｍｌとの差は減少し、そして遂には両者は互いに
接近する。こうして得られる利点は、結局、初期融点が
同相線温度に等しくなることである。すなわら、初期融
点は上ｙ？し、従って合金の可能な処理温度も上昇する
わけである。このようにして製造された粉末を用いれば
、現行の一体化技術に従って改善された性質を有する製
品を得ることができる。

急速に凝固した微細なアモルファス粉末を従来使用され
てきた種類の技術によって一体化させようとする場合、
転移温度を越えると材料は結晶化する。そのため、多く
のアモルファス合金については材料を一体化させながら
アモルファス状態を維持することは不可能である。一部
のアモルファス合金は一体化させることが可能であった
が、超合金の場合には、急速に凝固した状態においても
結晶質のままであるために一体化ざＵることが可能であ
った。こうして一体化させた材料とりわけ急速に凝固さ
せた工具鋼においてはある種の有益な性質の向上が認め
られた。

極めて微細な粉末に関し、冷却速度の効果を排除しても
っばら粒度の点から考察してみよう。各粒子は溶融液に
由来するものであって、その溶融液は均質であると推定
される。また、偏析が起こるとしても、偏析のために利
用可能な材料という観点から見ただけで、極めて微細な
粒子における偏析の可能性は、極めて大きい粒子の場合
よりも小さいことがわかろう。

微小な粒度がもたらす第二の利点は、文献中に示されて
いる通り、小さな金属粒子は大きな金属粒子よりも低い
温度下で短かい時間内に焼結する傾向がある。すなわち
、焼結操作それ自体に対する推進力が大きいのである。

これは経済的な利点である。

第三に、粉末冶金技術に関連した問題の一つとして異物
による粉末の汚染がある。かかる異物が粉末中に混入し
、次いでその粉末が部品に加工されると、その部品中に
潜在的な破損部位を生じることになる。ところで、極め
て微細な粉末の場合には、粉末をふるいにかければかか
る大きい異物は除去できると信じてよい。従って、微細
な粉末を使用すれば、粗大な粉末を使用した場合よりも
潜在的な欠陥の少ない最終製品を製造することができる
わけである。

更に、微細な粉末のその他の利点を考察してみよう。か
かる微細な粉末が経済的な価格で入手できるものと仮定
する。今、１００ミクロンの球体に対して１０ミクロン
の球体を使用する場合を考えると、両者の充填率は同じ
になる。このように、球体間の空隙を充填するためにも
より小さな球体を得ることが望ましいわけである。かか
る充填の後でも、小さな球体と大きな球体との間にはや
はり空隙が存在するから、そのような小さい空隙を充填
するために更に小さな球体が所望されることになる。

急速凝固技術の結果として発展した比較的新しい分野の
中に、全く新しい系列の合金の開発がある。従来の材料
においては、凝固速度が遅いため、合金の成分が脆い金
属間化合物または長い結晶粒界として析出する。かかる
材料は、幾つかの点で急速凝固材料よりも劣った性質を
有する。

急速凝固技術によれば、ぞれらの析出物質の一部は溶解
状態に保たれ、そして強化剤として作用することができ
る。その結果、急速凝固技術によって新しい合金組成物
が得られることになる。同じ合金を従来の技術によって
製造した場合には、脆さのためにそれらを廃棄しなけれ
ばならないはずである。しかるに、急速に凝固させた場
合には、これらの合金は有用な性質を有することが判明
している。このような現象は合金系に応じて礎化し、ま
た凝固速度に応じて変化する。結局、材料が使用できる
か否かは凝固技術によって左右されることになる。

本発明の重要な特徴の一つは、ガスの使用により高い効
率をもって溶融液から粉末を製造し得ることである。こ
うして達成される改善は、全く意外にも、得られた粉末
が微細な粒子をより高い比率で含むというものである。

ところで、このように微細な分割を達成するためには、
遥かに大きいガス流量が必要となると考えるのは合理的
であると古える。ガス流量が遥かに大きくなれば、言う
までもなくガスの使用効率は低下するはずである。

ところが意外にも、本明細書中に記載された方法に従え
ば、極めて微細な粒子を従来の方法に比べて高い比率で
製造り“る際に使用されるガスは実際に減少することが
判明した。

粒度パラメーター　い 一般的に言えば、比較的一様な粒度またはより狭い範囲
内の粒度を持った微細粒子から成る粉末を得ることが有
利である。その理由は、粒度が一様であるほど、ぞれら
の粒子は一様な冷ＩＪ１囮歴を経てぎたはずだからであ
る。冷却囲周が一様であることは、言い換えれば、粒子
が一様な冶金学的性質を有することを意味する。

また、本明細内の導入部に示した式によって表わされる
ごとく、一般に粒度の小さい粒子はど急速に冷Ｗされる
。粉末中に広範囲の粒度が存在しかつその粉末が粉末冶
金技術によって加工される場合、組成物に付与し得る望
ましい性質には限界がある。このような限界は、その組
成物中に含まれる大きい粒子の組成および性質に関係し
ている。

かかる大きい粒子は、潜在的な弱点すなわち初期融点や
その他の性質についてより低い値を与える個所を構成す
るのである。

概して、固結物体を製造するために使用される成分粉末
としての微細粉末の平均粒度が小さくかつ粒度が一様で
あるほど、その粉末から製造される固結物体は特定の組
合せの望ましい性質を有する可能性が轟くなる。理想的
には、全ての粒子の粒径がちょうど２０ミクロンであれ
ば、それらの全てがほとんど同じ熱層歴を有することに
なる。

従って、これらの粒子から製造された物体は原料である
一様な粒度の粒子に固有の性質を示すことになる。

勿論、小さな粒子に関して実現可能であるような速度で
急速に冷却された大きな粒子が得られれば望ましいわけ
である。しかしながら、大きい粒子の凝固に際しては冶
金学的に見て粒子内部で成分の偏析が起こり、またかか
る凝固を達成するために大きい粒子から熱を除去する速
度には限界がある。そのため、従来の噴霧技術によって
粉末を製造する際にかかる大きい粒子を溶融金属から形
成しようとしても、従来の技術によって製造し得る粉末
の性質には限界が見られ、また粉末冶金技術によってか
かる粉末から大形の製品を製造する際の用途にも限界が
見られる。粉末冶金技術の使用は、現在のところ、急速
凝固を受けた粉末を用いて優れた製品を得るための主要
な手段である。

本発明は、このような小さい粒子の形成を向上させると
共に、急速に凝固した金属の持つ極めて望ましい組合せ
の性質を示す大形製品の製造にも改善をもたらす。その
上、原料となる粉末の粒度が一様である結果、かかる製
品の示す性質も一様なものとなる。

本発明によって実現可能となる特異な特徴の一つは、本
明細肉中に記載されたような噴霧法によって製造される
粉末の幾つかのパラメータを精密に制御し得ることであ
る。

たとえば、従来の方法によって製造された粉末において
見られるややランダムな粒度分布を変化させて、特定の
粒度の濃度を高め得菰こ□とが判明した。

第二に、特定の粒度に関して見れば、その粒度の値にか
かわらず所定の作業によってその粒度の粒子をより高い
収率で製造することが可能となるたとえば、粉末の主要
粒度が１０ミクロンに選定された場合、本発明によるパ
ラメータ制御は選定された粒度の粒子の製造に力点を置
くことを可能にする。あるいはまた、所望の粒度が５０
ミクロンまたは１００ミクロンに選定された場合には、
本発明に従って工程パラメータを変化させることにより
、選定された粒度範囲内の粒子をより高い濃度で含む粉
末を製造することができる。

従来の方法を使用すれば、単一のロットまたは１回の操
作において広範囲の粒度を得ることが可能である。しか
しながら、特定または所定の粒度に対し比較的小さい標
準偏差を示す粉末を製造することができれば経済的に有
利である。従って本発明は、一定量のエネルギーおよび
材料を消費する所定の操作によって経済的に一釉有利な
粉末を製造することを可能にするものである。

本発明に従って粉末を製造することの派生的な利点は、
比較的狭い粒度分布を示す粉末の製造が可能となるばか
りでなく、狭い粒度分布のために粒子が特定の頻微繞組
織を有することにある。従って、本発明の方法に従えば
、所定の粉末製品の内部において比較的大きい粒度およ
び狭い粒度分布を示すような粒子を製造することも可能
となる。

かかる大きい粒子は、緩徐な冷却を受けるから、急速な
冷却を受ける粒子よりは粗い結晶構造を右することにな
る。

他方、より微小な粒度を生み出すような条僻を選定する
ことにより、アモルファスな粉末を製造することも可能
となる。なぜなら、微細な粒子は上記の場合よりも一層
急速に冷却され、しかもそれらの粒度は製造すべき粉末
製品に対して選定された粒度を中心とする極めて狭い分
布を示すからである。

好適な実施の態様の説明 ！ＪＬＬＬ医九に 噴霧域が形成される場所は、ガス供給用充気室２０の底
部に位置する環状オリフィス２２がら放出される環状の
噴霧ガス流と溶融液流との合流する区域である。従って
、溶融液供給管１２はガスノズルののど部を通して溶融
液流を噴霧域に送り込むわけである。ところで本発明の
要点の１つは、溶融液供給管の成形末端と協働するよう
なガスノズル本体を設置し、それにより溶融液供給管の
出口側の成形末端と協力して働く環状のガスオリフィス
を持ったガスノズルを形成することにある。

換言すれば、本明細書中に一層詳しく説明されているご
とく、溶融液供給管の下端部に協働的に作用するような
成形末端を設けることが本発明の要点の１つなのである
。これは、各種溶融液の優れた噴霧を達成するために利
用される幾つかの独立に作用する現象の１つである。

ガスオリフィスと溶融液オリフィスとが近接して配置さ
れる結果、溶融液供給管の表面は環状ガスオリフィスの
一部を構成することになる。そうすることにより、充気
室から放出されるガス噴流は溶融液供給管の成形末端を
かすめて流れることになる。溶融液供給管の下端部に対
してガス噴流が及ぼすこのような掃去作用は、本来なら
ば溶融液供給管の下端部に形成したり沈着蓄積したりす
る傾向のある凝固金属の粒子の大部分を運び去るのに有
効であることが判明した。かかる粒子が溶融液供給管の
下端部に実際に沈着しないという例は全く聞いたことが
ないのであってベドウの著書に関連して上記に述べた通
り、従来の噴霧ノズルに対してかかる沈着が起こること
は知られている。

しかるに、本発明の実施に際しては幾つかの要点の１つ
として上記のような対策を講じた結果、かかる液体また
は凝固粒子の沈着は低減する。すなわち、上記のごとき
掃去ガスがかかる粒子の沈着を防止するか、あるいはか
かる粒子が溶融液供給管の下端部に沈着または付着して
もそれらを除去することが可能となるのである。

第１図に示された特定の態様においては、溶融液供給管
の下部成形表面１８とガス供給用充気室２０の成形包囲
面２６との間は連続的に整合しかつ整列した状態にある
。しかし実際には、環状ガスノズルは様々な形態および
様々な方法で構成し得ることを理解すべきである。ただ
し、本明細書中において「近接配置」と呼ばれる方式に
従って具備すべき重要な特徴は、環状ガスノズルが少な
くとも部分的には溶融液供給管の成形下端部によって構
成されかつ溶融液表面に近接していることである。

表　流れの方向変化 平坦な表面に対して平行に流れるガスについて言えば、
本来、そのガスは主として一方向の速痕成分を有する。

しかし、表面に沿って有限の運動をした後、ガス流はそ
の表面から離れることが起こり得る。そして、表面とガ
ス流との交点にはうずが生じる。これらのうずはほぼ円
形のガスの流れである。かかろうずが存在する領域内で
は、固体表面にお【ノるガスの流れはうずのために主ガ
ス流と逆方向になる。

かかろうずは、層流よりも乱流を伴うガスの流れにおい
て顕著である。ガスの静圧が−Ｖ界すると、うずが生じ
る傾向や流れの分離が起こる傾向は減少する。すなわち
、圧力が高くなるほど、流れの分離が起こる傾向は小さ
くなるのである。溶融液供給管の外面において起こるこ
とは、ガスがそれに沿って移動する際、端部表面の輪郭
の変化によって流れの方向が変化することである。すな
わち、輪郭の変化は溶融液供給管の成形された端部表面
においてガスの圧縮域を生じ、それによって静圧の局部
的な増大をもたらす。このような圧力はガスを表面に対
して押しつける。それが方向変化の起こる理由である。

表面の方向変化をガスの流れにとり込ませるような場合
には、それは流れの分離を防止するように作用する。ま
た、表面の方向変化がガスの流れから遠去かるような場
合には、それは流れの分離を引起こすように作用する。

すなわち、それは流れの分離が既に起こっていればそれ
を拡大し、また流れの分離がまだ起こっていなければそ
れを引起すのである。

液　給管の端部外面の凹面性 管の外面から停滞層を除去する方法の一つは、ガスが管
の表面に沿って流れる際に流れの方向が変わるように表
面の形状を変化させることである。

たとえば、管から放出される溶融液の表面に対して管の
表面が成す角（以後「傾斜角」と呼ぶ）が１５度程度で
ある場合、管の表面上に固体沈着物が蓄積する傾向が顕
著である。それに対し、溶融液流やガス流の条件および
管や表面の形状が同じであっても、溶融液の放出される
方向に対して２２度の角を成すような表面上には固体粒
子の沈着がほとんどもしくは全く起こらない。換言すれ
ば、傾斜角が１５度以下である場合には管の外面上に粒
子の沈着が起こる。同じ条件下でも、２２度の傾斜角を
使用すれば、管の外面上には粒子の沈着がほとんど起こ
らないのである。

ここで、第５および６図の考察に移ろう。図示されたノ
ズル構造は、下記の一点を除き、第１図のものと極めて
良く似ている。従って、第５および６図のノズル構造の
構成部品の記載に当っては、第１図のノズル構造の説明
に際して前記に使用したものと同じ参照番号が使用され
る。それらの構成部品はまた、第１図に関連して前記に
記載したのと本質的に同じ機構を有する。

重要な相違点は、溶融液供給管の外面１８および充気室
の内面２６に関するものである。

意外にも、管の中心軸（または溶融液の中心軸）に対し
てこれらの面が成１角の間に比較的小さな差が存在する
だけでノズルの性能に比較的大きな差の生じることが判
明した。

第１図においては、ベベル面１８および２６は溶融液供
給管の軸線に対して共通の角を成すように形成されてい
る。その角は、図から明らかなごとく２２度である。従
って、ガスがそれらの而に沿って流れて溶融液の表面に
衝突する際の角度は単一かつ一様なものである。

第５図においては、管の中心軸に対して百２６が成す角
は２２度であるが、管の中心軸に対して百１８が成す角
は１５度である。従って、このような組合せの面に沿っ
て流れるガスは、而２６から面１８に移る際に運動方向
の変化を受【プる。運動するがスがこのような変化を受
番フるど、而１８におＧノる圧力は僅かに高まる。その
結果、乱れ波およびそれに由来するうずの発生は低減し
、従って面１８上への凝固金属の沈着は減少する。この
ような凹面状の外面を持ったノズルを実際に使用したと
ころ、面１８上への沈着はほとんど起こらず、そして運
転後にも面１８は極めて清浄であることが判明した。

それに対し、第６図に示されるようなノズルの面１８は
、実際の使用に際して非常に汚れて変色した。そして、
第１図または第５図のノズルの対応面に比べ、百１８」
二には著しく多量の沈着物が生じた。第６図の場合には
、充気室の内面２６は管の中心軸に対して１５度の角を
成しており、また溶融液供給管の外面１８は管の中心軸
に対して２２度の角を成している。

このように、溶融液供給管の外面１８と環状円錐体４２
の対応面２６とが作る凹面によってガスの流れが方向の
変化を受ける結果、ノズルの外面１８上への沈着は効果
的に制限されかつ抑制されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に際して有用なガス噴霧ノズルの
一態様を示す縦断面図、第２図は１法ＡおよびＢを示す
第１図の噴霧ノズルの先端部の詳細図、第３図は各種の
方法によって製造された粉末試料における粒度分布に関
して、粒度に対して累積自分率をプロットしたグラフ、
第４図は従来の噴霧現象を示１略図、第５図は第１図の
ものに多少の変更を加えた噴霧ノズルの縦断面図、そし
て第６図はやはり多少の変更を加えた噴霧ノズルの縦断
面図である。 図中、１０は噴霧ノズル、１２は溶融液供給管、１４は
管の上端部、１６は管の下端部、１７は下部先端、１８
は下端部の外面、２０は充気室、２２は環状オリフィス
、２４はベベル面、２６は充気室の内面、３０はガス導
管、３２は開鎖部材、３４は充気室の外被、３８は環状
上板、４０は棚、４２は環状円錐体、４４はフランジ、
４６は中間フランジ、そして５０はボスを表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）溶融液供給管を通して噴霧域に溶融金属を放
   出し、（ｂ　）前記管の出口端部の外面に凹面形状を付
   与し、（Ｃ）前記管の出口端部の周囲に内向きの環状ガ
   ス流を形成して前記管から出た溶融金属に衝突させ、か
   つ（ｄ　）前記ガス流を少なくとも部分的に前記管の凹
   面内に導いてガスを前記凹面に沿って流す諸工程を含む
   ことを特徴とする、より微細な粉末をより高い比率で製
   造するための噴霧法。 ２、前記凹面が、前記溶融金属に向けて噴霧ガスを放出
   するためのノズルの少なくとも一部を構成する特許請求
   の範囲第１項記載の噴霧法。 ３、前記凹面の凹面度が小さな振れ角によって規定され
   る特許請求の範囲第１項記載の噴霧法。 ４、前記凹面痕が３〜１２度の範囲内にある特許請求の
   範囲第１項記載の噴霧法。 ５゜前記凹面度が約７度である特許請求の範囲第１項記
   載の噴霧法。 ６、溶融液供給管の溶融液放出オリフィス端部に近接し
   た噴霧域に溶融液を放出するために、前記管は下記高温
   噴霧ノズルの中央に支持され、前記管の前記オリフィス
   端部の外面はそれに向けて放出されたガス流の方向を変
   化させるための凹面形状を有していて、ガス供給機構は
   前記管の凹面に向けてガスを放出するためのガスノズル
   を含むことを特徴とする＾温噴霧ノズル。 ７、前記凹面の凹面度が比較的小さな角によっで規定さ
   れる特許請求の範囲第６項記載のノズル。 ８、前記凹面度が３〜１２度の範囲内にある特許請求の
   範囲第６項記載のノズル。 ９、前記凹面度が約７度である特許請求の範囲第６項記
   載のノズル。