KR20170051698A - 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외주연에 타공이 다수 천공된 회전원통을 이용하여, 회전되는 원통 내에 금속 용융물을 자연낙하시켜, 타공을 통해 구형금속분말 형태로 배출되는 구조가 되도록 하되, 회전원통의 회전속도 또는 천공된 타공의 크기를 조절하여, 사용자가 원하는 다양한 크기의 구형금속분말을 손쉽고 용이하게 제조할 수 있도록 한 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치에 관한 것이다.

Description

타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR GLOBULAR SHAPE METAL POWDER USING ROTATING CYLINDER WITH HOLE}

본 발명은 다수의 타공이 천공되는 회전원통을 통해, 내부에 자유낙하되는 용융물을 구형금속분말로 제조할 수 있도록 한 구형화 금속분말 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속분말(Metal Powder)는 금속을 미세한 가루로 만든 것으로 도료, 인쇄잉크, 화학공업용 촉매, 불꽃의 원료, 금속환원제 등에 사용된다. 금속분말은 제조 방법에 따라 구형, 불규칙형, 수지상형, 플레이크 형 등으로 제조할 수 있다.

금속분말을 제조하는 방법으로는 금속 박판을 갈아 부수어 만드는 방법, 금속을 용융한 후 고압의 유체를 분사하여 안개 모양이 된 상태를 굳게 하는 아토마이징(Atomizing) 방법, 볼 밀(Ball Mill) 등에 넣어서 갈아 만드는 방법 등이 있다.

이 가운데 아토마이징을 이용한 금속분말 제조장치로 용융된 용탕을 수용하는 턴디쉬와, 턴디쉬로부터 유출되는 용탕에 고압의 가스 또는 물 등 유체를 분사하는 분사유닛을 포함한 장치가 알려져 있다.

이 중, 가스분사를 이용하여 금속분말을 생산하는 경우, 가스사용량이 많아 생산비가 높아지는 단점이 있는데, 가스를 재이용할 수 잇는 설비가 갖추면 되기도 하지만, 가스를 재이용하는 설비를 위한 설비가격이 높아서 높은 설비 투자비로 인한 어려움이 발생하는 문제가 있었다.

더불어, 이렇게 생산되는 금속분말의 경우, 그 크기를 사용자가 원하는 크기로 용이하게 조절하기가 쉽지 않다는 문제 또한 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 타공이 형성된 회전원통을 이용하여 구형화 금속분말을 제조하기 위한 장치로써, 설정된 원형이 타공된 회전원통을 통해, 원통의 타공직경에 따른 구형화된 금속분말을 제공하는 것이며, 금속 유동성이 불량한 금속에 대한 양질의 구형화 금속분말 제조가 가능토록 한 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 구형화 금속분말대상체인 용융물이 저장되어 있는 금속용탕(10); 상기 금속용탕(10) 하단에 대응설치되되, 외주연에 다수의 타공(40)을 천공형성하여 사전설정된 회전속도로 회전되도록 형성하여, 내부로 자유낙하되는 용융물이 회전속도에 따른 구형금속분말 형태로 타공(40)을 통해 외부로 방출되도록 하는 회전원통(30); 상기 회전원통(30)이 내설되도록 내부공간을 형성하며, 내부에 사전설정된 가스가 채워지도록 하여, 회전원통(30)에서 방출되는 구형금속분말이 방출과 동시에 냉각되도록 하는 함체(20);로 이루어지며, 상기 타공(40)의 원형 사이즈에 따라, 구형금속분말의 사이즈가 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 타공형성된 회전원통을 이용하여, 타공의 직경 사이즈를 조절함으로써 각기 다른 크기의 금속분말 제조가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전원통의 회전속도를 조절하여(사전에 설정된 속도를 선택적으로 조절) 금속분말의 사이즈를 용이하게 조절 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내부 공간을 갖는 함체 내에서 금속 용융물이 회전되며, 타공판을 통해 배출되어 구형금속분말이 제조됨으로써, 다른 금속에 비하여 상대적으로 금속용융물의 유동성이 낮은 금속에 대한 구형분말 제조에도 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존에 고압의 가스압력장치를 필수로 사용해야 하고, 이로 인하여 시설설비가 매우 고가인 것에 반해, 가스압력이 기존보다 상대적으로 높을 필요가 없어, 시설설비비가 매우 저렴해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치를 나타낸 일실시예의 정면도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이를 위한 본 발명의 일실시예를 살펴보면, 구형화 금속분말대상체인 용융물이 저장되어 있는 금속용탕(10); 상기 금속용탕(10) 하단에 대응설치되되, 외주연에 다수의 타공(40)을 천공형성하여 사전설정된 회전속도로 회전되도록 형성하여, 내부로 자유낙하되는 용융물이 회전속도에 따른 구형금속분말 형태로 타공(40)을 통해 외부로 방출되도록 하는 회전원통(30); 상기 회전원통(30)이 내설되도록 내부공간을 형성하며, 내부에 사전설정된 가스가 채워지도록 하여, 회전원통(30)에서 방출되는 구형금속분말이 방출과 동시에 냉각되도록 하는 함체(20);로 이루어지며, 상기 타공(40)의 원형 사이즈에 따라, 구형금속분말의 사이즈가 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전원통(30)은 다수의 타공(40)이 회전원통(30)의 최하단 소정높이에는 천공형성되지 않도록 하여, 용융물이 회전원통(30)에 소정높이만큼 채워지도록 함으로써, 용융물에 의해 회전원통(30)이 가열되어 낙하되는 용융물이 회전원통(30) 내에 달라붙지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소정높이는 용융물의 온도에 따라 조절되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치는 금속용탕(10), 회전원통(30), 함체(20)를 포함한다.

상기 금속용탕(10)은 금속분말 대상이 되는 대상물인 용융물이 저장되어지는 곳으로, 개폐가능한 상단부와 하단부에서는 저장되어 있는 용융물이 자연낙하되는 출구가 형성되어 있도록 한다. 물론 이러한 출구 부분 또한 개폐 가능토록 하거나, 개폐량이 조절되도록 할 수 있음이다.

상기 함체(20)는 전술된 금속용탕(10)의 하단에서 금속용탕(10)에 비해 상대적으로 큰 크기를 가지며, 내부가 비어있어 내부공간을 형성하며, 상단부는 일부가 개구되어 금속용탕(10)의 배출구(70)와 연통되는 구조를 가지며, 하단부에는 배출구(70)를 가지며, 외주연에는 별도의 가스 주입구(60)가 형성되어, 별도의 냉각용 가스를 주입하여 함체(20) 내부가 일정수준 가스에 의해 채워져, 후술될 회전원통(30)의 타공(40)을 통해 외부로 배출되는 용융물이 구형 금속분말 형태로 냉각시킬 수 있도록 한다.

상기 함체(20)로 배출된 구형 금속분말은 하단부의 배출구(70)를 통해 외부로 배출된다. 또한, 상기 함체(20)에 주입되는 가스는 불활성 기체인, 질소, 아르곤, 헬륨 등이 사용된다.

상기 회전원통(30)은 전술된 바와 함체(20) 내부에 설치되는 것으로, 상단이 개구되어, 개구된 상단이 함체(20)의 상단측 개구부분 및 금속용탕(10)의 배출구와 수직으로 대응되는 형태가 되도록 하여, 상기 금속용탕(10)에서 자유낙하되어 공급되는 용융물이 회전원통(30) 내부에 공급될 수 있도록 한다,

이러한 회전원통(30)은 소정크기의 형태로 내부가 비어있는 내부공간을 형성하고 있기 때문에, 다른 금속에 비하여 상대적으로 금속용융액의 유동성이 낮은 다양한 금속에 대한 구형분말의 제조에도 용이하다.

또한, 이러한 회전원통(30)은 외주연에 다수의 타공(40)이 천공형성되어 있는 형태에서, 사전설정된 회전속도로 회전되도록 함으로써, 내부로 공급되는 용융물이 원형 타공(40)의 크기에 맞춰 구형 금속분말 형태로 함체(20)에 방출되는 것이다.

물론, 이러한 회전원통(30)의 회전속도 또는 천공된 타공(40)의 크기를 다양하게 조절함으로써, 사용자가 원하는 다양한 크기의 구형 금속분말 제조가 손쉬어지는 것이다.

더불어, 일실시예에 따라, 회전원통(30)에 천공된 타공(40)의 경우, 회전원통(30)의 최하단에서 소정높이까지는 타공(40)이 천공하지 않도록 하는데, 회전원통(30) 전체에 타공(40)이 천공되어 있는 경우, 회전원통(30)에 낙하되는 용융물이 회전원통(30)의 바닥면에 접촉되면서 바로 냉각되어 바닥면에 들러붙는 문제가 발행할 수 있도 있다. 이때, 회전원통(30)의 최하단의 소정높이까지는 타공(40)을 형성하지 않아 최초 용융물이 회전원통(30)의 소정높이까지는 채워지도록 하여, 채워지는 용융물에 의해 회전원통(30)이 가열된 상태를 가지도록 함으로써, 상기와 같은 문제가 발생되지 않도록 않다.

물론, 자유낙하되어 회전원통(30)에 공급되는 용융물의 온도(ex: 보통 1600℃)에 따라, 회전원통(30) 최하위에 타공(40)이 천공되지 않는 소정높이는 조절이 가능해질 것이다.

또한, 상기 함체(20) 내에서 회전원통(30)의 하단에는 회전모터 등의 회전수단(50)이 회전원통(30)에 회전력 전달가능하게 연결설치되고, 함체(20) 내에는 회전원통(30) 외주연 일부와 접촉되어(또는 접촉되면서 회전되어), 회전원통(30)이 회전시 흔들리지 않도록 않는 고정수단(ex: 베어링 등) 이 회전원통(30)의 회전에 방해되지 않은 선에서 다양한 형태 및 구조로 설치되어질 수 있음이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 금속용탕
20: 함체
30: 회전원통
40: 타공
50: 회전수단
60: 가스 주입구
70: 배출구

Claims (3)

1. 구형화 금속분말대상체인 용융물이 저장되어 있는 금속용탕(10);
   상기 금속용탕(10) 하단에 대응설치되되, 외주연에 다수의 타공(40)을 천공형성하여 사전설정된 회전속도로 회전되도록 형성하여, 내부로 자유낙하되는 용융물이 회전속도에 따른 구형금속분말 형태로 타공(40)을 통해 외부로 방출되도록 하는 회전원통(30);
   상기 회전원통(30)이 내설되도록 내부공간을 형성하며, 내부에 사전설정된 가스가 채워지도록 하여, 회전원통(30)에서 방출되는 구형금속분말이 방출과 동시에 냉각되도록 하는 함체(20);로 이루어지며,
   상기 타공(40)의 원형 사이즈에 따라, 구형금속분말의 사이즈가 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 회전원통(30)은
   다수의 타공(40)이 회전원통(30)의 최하단 소정높이에는 천공형성되지 않도록 하여, 용융물이 회전원통(30)에 소정높이만큼 채워지도록 함으로써, 용융물에 의해 회전원통(30)이 가열되어 낙하되는 용융물이 회전원통(30) 내에 달라붙지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 소정높이는
   용융물의 온도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치.
   

Images