JPS63105907A - 超音波による金属粉製造方法及び製造装置 - Google Patents
超音波による金属粉製造方法及び製造装置Info
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- JPS63105907A JPS63105907A JP25254686A JP25254686A JPS63105907A JP S63105907 A JPS63105907 A JP S63105907A JP 25254686 A JP25254686 A JP 25254686A JP 25254686 A JP25254686 A JP 25254686A JP S63105907 A JPS63105907 A JP S63105907A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は超音波による金属粉製造方法及び製造装置に
関する。
関する。
〈従来の技術〉
超音波はこれを液体に照射する事によって、液体を霧化
する事は良く知られており、加湿器コー −−−、
＋−＋ ＋ −Ｈｎ Ｉ！ ！＊Ｍｍ−，’１ｍ−へ
属に応用して金属微粉末を得ることも十分考えられるが
、液体金属は密度、粘度、表面張力の値が水に較べてけ
た違いに大きいため、霧化させるには大出力の超音波と
その出力を集中させるような工夫を必要とする。さらに
、超音波振動装置の加振部は酸化物等のように溶融金属
と、反応しない事が不可欠であシ、また十分に高温に耐
える材料でなければならない。例えば、セラミックスが
考えられるが、しかしながら加振部に超音波出力を集中
させると大応力、大変位が生じてついには破壊する。従
って高温下の溶融金属中では、超音波出力の増加と集中
には限界があシ、一度に大量に金属を霧化することは困
難である。このような困難を避けて、これまでは加振面
上に小量の金属を乗せ、これを溶解後、超音波を照射し
て微粉化させていた。
する事は良く知られており、加湿器コー −−−、
＋−＋ ＋ −Ｈｎ Ｉ！ ！＊Ｍｍ−，’１ｍ−へ
属に応用して金属微粉末を得ることも十分考えられるが
、液体金属は密度、粘度、表面張力の値が水に較べてけ
た違いに大きいため、霧化させるには大出力の超音波と
その出力を集中させるような工夫を必要とする。さらに
、超音波振動装置の加振部は酸化物等のように溶融金属
と、反応しない事が不可欠であシ、また十分に高温に耐
える材料でなければならない。例えば、セラミックスが
考えられるが、しかしながら加振部に超音波出力を集中
させると大応力、大変位が生じてついには破壊する。従
って高温下の溶融金属中では、超音波出力の増加と集中
には限界があシ、一度に大量に金属を霧化することは困
難である。このような困難を避けて、これまでは加振面
上に小量の金属を乗せ、これを溶解後、超音波を照射し
て微粉化させていた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
もａｍでかつ粒度分布幅も狭い金属粉が得られ優れた方
法である。
法である。
しかし、−回ごとに加振部へ小量の金属材を移し載せて
融かすため生産性は極めて低い。
融かすため生産性は極めて低い。
この発明は、上述のバッチ方式の製造方式から連続的な
製造方式に改善する事によって、良質な金属粉末の生産
性向上を目ざす。
製造方式に改善する事によって、良質な金属粉末の生産
性向上を目ざす。
く問題点を解決するための手段）
この発明の超音波による金属粉製造方法は、超音波発振
器の加振部を、その加振面が上を向く姿勢で溶融金属中
に沈めて、超音波振動させ、この姿勢で上記発振器、加
振部全体を繰返し上下動させて、上記加振面を金属液面
から出没させ、上記加振面によシ液外へすくい上げられ
て霧化、飛散し、凝固した金属の微粉を回収する事を特
徴とする。
器の加振部を、その加振面が上を向く姿勢で溶融金属中
に沈めて、超音波振動させ、この姿勢で上記発振器、加
振部全体を繰返し上下動させて、上記加振面を金属液面
から出没させ、上記加振面によシ液外へすくい上げられ
て霧化、飛散し、凝固した金属の微粉を回収する事を特
徴とする。
唆たこの発明の製造装置は、金属溶融用るつぼ、このる
つぼの下方にある超音波発振器、この発振器に装着され
て上方へ伸び、上記るつぼ銀棒の加振面が金属液面から
出没を繰返すよう、上記発振器の支持材を案内機構沿い
に繰返し上下動させる上下駆動機構、上記発振器支持材
とその上下駆動機構とを、金属液面高さの変動範囲だけ
、変位させ得る上下調整機構、及び上記加振俸加振面に
よシ液外へすくい上げられて霧化、飛散し、凝固した金
属微粉を受ける回収機構を備えることを特徴とする。
つぼの下方にある超音波発振器、この発振器に装着され
て上方へ伸び、上記るつぼ銀棒の加振面が金属液面から
出没を繰返すよう、上記発振器の支持材を案内機構沿い
に繰返し上下動させる上下駆動機構、上記発振器支持材
とその上下駆動機構とを、金属液面高さの変動範囲だけ
、変位させ得る上下調整機構、及び上記加振俸加振面に
よシ液外へすくい上げられて霧化、飛散し、凝固した金
属微粉を受ける回収機構を備えることを特徴とする。
く作用〉
この発明の金属粉製造方法は、超音波振動させた発振器
の加振部を溶融金属液中に沈め、その上向き加振面を金
属液面から出没させるよう繰返し上下動させるから、上
向き加振面が溶融金属をすくい上げて液面上に出す作用
と、液面上で、その溶融金属を霧化、飛散させる作用と
を同時に行う。
の加振部を溶融金属液中に沈め、その上向き加振面を金
属液面から出没させるよう繰返し上下動させるから、上
向き加振面が溶融金属をすくい上げて液面上に出す作用
と、液面上で、その溶融金属を霧化、飛散させる作用と
を同時に行う。
従来の、加振面に小量の金属を載せる工程、とれを融か
す工程、超音波振動を加える工程が、了」の発明に五は
上下運動をする加振面の上昇行程に集約された。
す工程、超音波振動を加える工程が、了」の発明に五は
上下運動をする加振面の上昇行程に集約された。
またこの発明の金属粉製造装置は、従来のように金属を
小量ず＼融かすのでなく、るつぼ中で大量の金属を融か
しておく。金属を超音波発振器の加振面に載せて融かす
のでなく、るつぼの底から上方へ伸び出た加振棒を溶融
金属中に立て、その上端の加振面を金属液面から出没を
繰返させるだけで、次々と融けた金属を汲上げ、霧化さ
せる。上下駆動機構と案内機構が発振器支持材を繰返し
上下動させて、上記汲上げ、霧化を繰返させるのである
。
小量ず＼融かすのでなく、るつぼ中で大量の金属を融か
しておく。金属を超音波発振器の加振面に載せて融かす
のでなく、るつぼの底から上方へ伸び出た加振棒を溶融
金属中に立て、その上端の加振面を金属液面から出没を
繰返させるだけで、次々と融けた金属を汲上げ、霧化さ
せる。上下駆動機構と案内機構が発振器支持材を繰返し
上下動させて、上記汲上げ、霧化を繰返させるのである
。
そして、発振器支持材とその上下駆動機構とは、上下調
整機構によシ共に上下させる事ができ、金属液の減少に
つれ降下させるとか、るつぼへの金属追加に応じて上昇
させる等の動作を、超音波振動、上下往復動を続けなが
ら、正確に行い得る装置とした。
整機構によシ共に上下させる事ができ、金属液の減少に
つれ降下させるとか、るつぼへの金属追加に応じて上昇
させる等の動作を、超音波振動、上下往復動を続けなが
ら、正確に行い得る装置とした。
〈実施例〉
図はこの発明の金属粉製造装置一実施例を示の中で、粉
末にする金属材が融かされて溶融金属３となっている。
末にする金属材が融かされて溶融金属３となっている。
そのるつぼコ、その下の超音波発振器ダ、これに装着し
た加振棒３、その先端にある上向き加振面ｊα、発振器
支持材６を案内機構り沿いに上下動させる上下駆動機構
ｔ１その上下Ｒ整機構り、そして霧化、飛散し、凝固し
た金属微粉の回収機構７０等がこの実施例の主要部であ
る。
た加振棒３、その先端にある上向き加振面ｊα、発振器
支持材６を案内機構り沿いに上下動させる上下駆動機構
ｔ１その上下Ｒ整機構り、そして霧化、飛散し、凝固し
た金属微粉の回収機構７０等がこの実施例の主要部であ
る。
電気炉／は耐火物基台／αに載シ、熱１対ｉｈを付ケ、
コイル／ｃＫよシ、るつぼコ内の金属材料を溶融する。
コイル／ｃＫよシ、るつぼコ内の金属材料を溶融する。
フィルＩＣはるつぼ−の外周にあシ、るつぼコの底に穴
／ｌを明け、そこに加振棒３を通すのに支障はない。る
つぼコは黒鉛その他の材料で作られておシ、加振４１ｊ
は高級アルミナ等で作るが、両者の間にシール材を入れ
なくても、溶融金ｍ３が洩れたシ、摩擦で上下動を妨げ
たシする事はない。
／ｌを明け、そこに加振棒３を通すのに支障はない。る
つぼコは黒鉛その他の材料で作られておシ、加振４１ｊ
は高級アルミナ等で作るが、両者の間にシール材を入れ
なくても、溶融金ｍ３が洩れたシ、摩擦で上下動を妨げ
たシする事はない。
加振棒ｊの先端の加振面よαを、この実施・例でまた飛
散方向をなるべく真上へ集中させるようにしている。も
っとも凹面でなく、平らな加振面ｊαで実験しても、支
障はなかった。発振器弘、加振棒３の具体的数値は後述
する。
散方向をなるべく真上へ集中させるようにしている。も
っとも凹面でなく、平らな加振面ｊαで実験しても、支
障はなかった。発振器弘、加振棒３の具体的数値は後述
する。
発振器支持材６はこの場合、水平板で、これを繰返し上
下動させるため、左右に垂直支柱６αを垂下し、両支柱
下端を下側水平板６ｂによって連結固定している。その
左右の支柱６αはそれぞれ案内機構７によシ垂直上下動
だけ可能に規制されておシ、上記下側水平板６ｂ下面の
受ロールｌコが上下駆動機構ｔのカムの回転により上下
動させられると、支柱６α、支持材６を介して、発振器
ダも上下動させられる構造である。
下動させるため、左右に垂直支柱６αを垂下し、両支柱
下端を下側水平板６ｂによって連結固定している。その
左右の支柱６αはそれぞれ案内機構７によシ垂直上下動
だけ可能に規制されておシ、上記下側水平板６ｂ下面の
受ロールｌコが上下駆動機構ｔのカムの回転により上下
動させられると、支柱６α、支持材６を介して、発振器
ダも上下動させられる構造である。
上述の案内機構りは、電気炉ｌの支柱も兼ねる案内柱り
αと、これに沿って上下動し、上下ネジを締めて適当高
さに固定できる案内ブロック７ｂとからなシ、そのプロ
、ククｂの案内穴が上記垂直支柱６αを案内する。
αと、これに沿って上下動し、上下ネジを締めて適当高
さに固定できる案内ブロック７ｂとからなシ、そのプロ
、ククｂの案内穴が上記垂直支柱６αを案内する。
この場合、回転カムを回す上下駆動機構ざは、≧下調整
（ｉｌＩＩ構デの左右垂直レール９α沿いに、図−ｉ
ｉ 障 の実線位置から鎖線位置へといったように昇降する。こ
の昇降のための駆動機構は周知のものゆえ図では略した
が、手回しでも、モーター駆動でもよい。上下駆動機構
ｊの回転カムによる発振器弘の上下動で、振動俸加振面
りαが溶融金属３の液面から上へ出た夛、下へ没したシ
するよう、この上下調整機構デでもって、上下駆動機構
ｔとその受動側の発振器支持材６との高さを調整する。
（ｉｌＩＩ構デの左右垂直レール９α沿いに、図−ｉ
ｉ 障 の実線位置から鎖線位置へといったように昇降する。こ
の昇降のための駆動機構は周知のものゆえ図では略した
が、手回しでも、モーター駆動でもよい。上下駆動機構
ｊの回転カムによる発振器弘の上下動で、振動俸加振面
りαが溶融金属３の液面から上へ出た夛、下へ没したシ
するよう、この上下調整機構デでもって、上下駆動機構
ｔとその受動側の発振器支持材６との高さを調整する。
飛散、凝固した金属微粉の回収機構１０は、この場合、
中央に穴をもつ傘状受皿１０αと、これにかぶさるフー
ド１０ｂとからなる。受皿１０αの中央の穴は、るつぼ
コへの金属材料供給穴と、上方へ飛散する金属微粉を通
す受水とを兼ねている。この穴を通って上進した金属微
粉はフード１０ｈに当って四方へ散り、受皿１０αの上
に落ちる。なお図では略したが、飛散しても受皿１０α
へ入らなかった金属微粉は再びるつぼコヘ戻るよう板囲
いなどを設けるとよい。
中央に穴をもつ傘状受皿１０αと、これにかぶさるフー
ド１０ｂとからなる。受皿１０αの中央の穴は、るつぼ
コへの金属材料供給穴と、上方へ飛散する金属微粉を通
す受水とを兼ねている。この穴を通って上進した金属微
粉はフード１０ｈに当って四方へ散り、受皿１０αの上
に落ちる。なお図では略したが、飛散しても受皿１０α
へ入らなかった金属微粉は再びるつぼコヘ戻るよう板囲
いなどを設けるとよい。
れて溶融し、上下部＠機構ｔを起動して発振器亭を上下
動させ、その加振棒加振面！αが溶融金属３の液面から
出没を繰返すよう、上下調整機構デによシ高さを調整し
、それからか、又はその前に発振器グの電源回路／３へ
通電する。これにより溶融金属の液外へのすくい上げ、
霧化、飛散した金属微粉の回収機構１０への落下が自動
的に繰返され、製造雰囲気、金属の組成を問わず、粒子
特性の優れた金Ｎ微粉を連続的に製造することができる
。
動させ、その加振棒加振面！αが溶融金属３の液面から
出没を繰返すよう、上下調整機構デによシ高さを調整し
、それからか、又はその前に発振器グの電源回路／３へ
通電する。これにより溶融金属の液外へのすくい上げ、
霧化、飛散した金属微粉の回収機構１０への落下が自動
的に繰返され、製造雰囲気、金属の組成を問わず、粒子
特性の優れた金Ｎ微粉を連続的に製造することができる
。
発振器ダは連続作動させるが、その出力３０Ｗでは溶融
金属中での霧化作用は無く、加振面３αが金属液面から
出ると、汲上げた溶融金属を瞬間的に霧化する。
金属中での霧化作用は無く、加振面３αが金属液面から
出ると、汲上げた溶融金属を瞬間的に霧化する。
（実験の諸数値）
比較的密度の大きい５ｎ−Ｚｎ合金を２６０Ｃで溶解し
た。発振器に付く加振１ｓ！として直径Ｂ ｍｍのアル
ミナ製丸棒を用いた。−回の汲み上げ量は約２１であシ
、上下駆動機構ざのカムの回転Ｌ′Ｉ −紮は６０ｒｐＨとした。市販の周波次２５ ｋＨｚ
、 出力３０Ｗの超音波発振器亭によシ、加振棒！を
振動させて上記合金を霧化した。その結果、平均粒径４
０ ｐ の球形金属粒を、９０ｙ−／顛の割合で得られ
た。
た。発振器に付く加振１ｓ！として直径Ｂ ｍｍのアル
ミナ製丸棒を用いた。−回の汲み上げ量は約２１であシ
、上下駆動機構ざのカムの回転Ｌ′Ｉ −紮は６０ｒｐＨとした。市販の周波次２５ ｋＨｚ
、 出力３０Ｗの超音波発振器亭によシ、加振棒！を
振動させて上記合金を霧化した。その結果、平均粒径４
０ ｐ の球形金属粒を、９０ｙ−／顛の割合で得られ
た。
以上、一実施例について説明したが、この発明の超音波
による金属粉製造方法、製造装置は実施条件に応じて当
業者の周知技術によシ多様に変化、応用し得ることはい
うまでもない。例えば加振部加振部を溶融金属液中に上
向きに沈めるため、加振棒をるつぼの底から伸ばすとは
限らない。上方から垂下した加振棒の下端に上向き加振
面を付ける事も可能である。加振面の形状、面積も実施
条件に応じて工夫し、能率を高めるとよい。
による金属粉製造方法、製造装置は実施条件に応じて当
業者の周知技術によシ多様に変化、応用し得ることはい
うまでもない。例えば加振部加振部を溶融金属液中に上
向きに沈めるため、加振棒をるつぼの底から伸ばすとは
限らない。上方から垂下した加振棒の下端に上向き加振
面を付ける事も可能である。加振面の形状、面積も実施
条件に応じて工夫し、能率を高めるとよい。
発振器の上下動＠構、上下間１１機構等は機械技術者の
周知技術に任せればよい。
周知技術に任せればよい。
〈発明の効果〉
この発明は従来、バッチ方式であった超音波Ｉｆｆ １
−Ｌ ｌｂ−家一匍１九４ 針ド夙イ濾卯 骨音劣≠超
音波発振装置の加振面に小量の金属を移し載せ、これを
融かし、加振して霧化する従来の三工程を、この発明は
金属液面下に沈めた加振面を、液面上に出す一工程に変
えた。加振面を液面から出没させる上下運動だけで、金
属微粉を連続生産する亭ができる極めて簡素な製法、装
置となった。− また、この発明の金属粉製造装置は、あえてるつぼの底
に穴を明け、その下の発振器に付けた加振棒をこの穴か
ら、るつぼ内溶融金属中に立てたから、加拡面の上下駆
動機構を、るつぼ下方の広い空間に設置でき、るつぼ上
方空間は完全に金属粉回収機構で占められ、両機構とも
機能を発揮しやすい配置になった。
−Ｌ ｌｂ−家一匍１九４ 針ド夙イ濾卯 骨音劣≠超
音波発振装置の加振面に小量の金属を移し載せ、これを
融かし、加振して霧化する従来の三工程を、この発明は
金属液面下に沈めた加振面を、液面上に出す一工程に変
えた。加振面を液面から出没させる上下運動だけで、金
属微粉を連続生産する亭ができる極めて簡素な製法、装
置となった。− また、この発明の金属粉製造装置は、あえてるつぼの底
に穴を明け、その下の発振器に付けた加振棒をこの穴か
ら、るつぼ内溶融金属中に立てたから、加拡面の上下駆
動機構を、るつぼ下方の広い空間に設置でき、るつぼ上
方空間は完全に金属粉回収機構で占められ、両機構とも
機能を発揮しやすい配置になった。
また発振器支持材とその上下駆動機構とを、金属液面高
さに応じた高さＫする上下調整機構を有するから、加振
面による金属汲上げ霧化を続けながら、金属液面の変化
に対応する事かで４ Ｅｉ−ＣＥｈ ＩＬｎ
Ｍ ：＃ ｔｉｔｌ ：Ｗ ｔ！！ ＜−
’１ｆＴ４１２ Ｉ／ ！ ４図はこの発明一
実施例の立面説明図である。
さに応じた高さＫする上下調整機構を有するから、加振
面による金属汲上げ霧化を続けながら、金属液面の変化
に対応する事かで４ Ｅｉ−ＣＥｈ ＩＬｎ
Ｍ ：＃ ｔｉｔｌ ：Ｗ ｔ！！ ＜−
’１ｆＴ４１２ Ｉ／ ！ ４図はこの発明一
実施例の立面説明図である。
コ・・・るつぼ、ダ・・・超音波発振器、！・・・加振
部（棒）、ｇ・・・上下駆動機構、９・・・上下調整１
構、１０・・・回収機構、 特許出願人 工業技術院長飯塚幸三 指定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長長瀬俊
治
部（棒）、ｇ・・・上下駆動機構、９・・・上下調整１
構、１０・・・回収機構、 特許出願人 工業技術院長飯塚幸三 指定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長長瀬俊
治
Claims (2)
- （１）超音波発振器の加振部を、その加振面が上を向く
姿勢で溶融金属中に沈めて、超音波振動させ、 この姿勢で上記発振器、加振部全体を繰返 し上下動させて、上記加振面を金属液面から出没させ、 上記加振面により液外へすくい上げられて 霧化、飛散し、凝固した金属の微粉を回収する事を特徴
とする超音波による金属粉製造方法。 - （２）金属溶融用るつぼ、 このるつぼの下方にある超音波発振器、 この発振器に装着されて上方へ伸び、上記 るつぼの底を貫通して、先端の上向き加振面がるつぼ内
の溶融金属液面付近に達した加振棒、 この加振棒の加振面が金属液面から出没を 繰返すよう、上記発振器の支持材を案内機構沿いに繰返
し上下動させる上下駆動機構、 上記発振器支持材とその上下駆動機構とを、金属液面高
さの変動範囲だけ、変位させ得る上下調整機構、及び 上記加振棒加振面により液外へすくい上げ られて霧化、飛散し、凝固した金属微粉を受ける回収機
構、 を備えることを特徴とする超音波による金 属粉製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25254686A JPS63105907A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 超音波による金属粉製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25254686A JPS63105907A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 超音波による金属粉製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105907A true JPS63105907A (ja) | 1988-05-11 |
| JPH0112802B2 JPH0112802B2 (ja) | 1989-03-02 |
Family
ID=17238877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25254686A Granted JPS63105907A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 超音波による金属粉製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63105907A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010070880A (ko) * | 2001-06-16 | 2001-07-27 | 김명진 | 초음파 분무노즐에 의한 금속분말 제조방법 및 그제조장치 |
| CN110666183A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-10 | 衡东县金源铝银粉有限公司 | 一种制备烟花铝粉的雾化室 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0978251B1 (en) | 1998-08-07 | 2005-01-26 | Olympus Corporation | Endoscope capable of being autoclaved |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25254686A patent/JPS63105907A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010070880A (ko) * | 2001-06-16 | 2001-07-27 | 김명진 | 초음파 분무노즐에 의한 금속분말 제조방법 및 그제조장치 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0112802B2 (ja) | 1989-03-02 |
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