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公開番号2025090999
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023205935
出願日2023-12-06
発明の名称金属粉末製造装置および金属粉末製造方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 9/08 20060101AFI20250611BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】微細であり、かつ異形状の粒子の生成が抑制されている金属粉末を製造可能な金属粉末製造装置および金属粉末製造方法を提供すること。
【解決手段】吐出口を有し、前記吐出口から溶融金属を供給する供給部と、前記供給部の下方に設けられ、前記供給部から供給された前記溶融金属が通過する流路、および、前記流路の下方で集束する錐状に流体を噴射するオリフィス、を有する本体部と、前記本体部の下方に設けられ、鉛直方向に延在する管状をなし、前記流路を通過した前記溶融金属、および、前記オリフィスから噴射された前記流体を、内部で互いに接触させる吸込管と、を備え、錐状に噴射された前記流体の頂角は、5°以上10°未満であり、前記流路または前記吸込管の内部の最大負圧が45kPa以上100kPa以下であることを特徴とする金属粉末製造装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吐出口を有し、前記吐出口から溶融金属を供給する供給部と、
前記供給部の下方に設けられ、前記供給部から供給された前記溶融金属が通過する流路、および、前記流路の下方で集束する錐状に流体を噴射するオリフィス、を有する本体部と、
前記本体部の下方に設けられ、鉛直方向に延在する管状をなす吸込管と、
を備え、
前記流路を通過した前記溶融金属、および、前記オリフィスから噴射された前記流体が、前記吸込管の内部で互いに接触するように構成され、
錐状に噴射された前記流体の頂角は、５°以上１０°未満であり、
前記流路または前記吸込管の内部の最大負圧が４５ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下であることを特徴とする金属粉末製造装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記吸込管の長さは、錐状に噴射された前記流体の頂部が、前記吸込管の上側半分の範囲に位置するように設定されている請求項１に記載の金属粉末製造装置。
【請求項３】
前記吸込管の長さは、１５００ｍｍ以上である請求項１または２に記載の金属粉末製造装置。
【請求項４】
前記流路は、下方に向かって内径が漸減する形状をなしている請求項１または２に記載の金属粉末製造装置。
【請求項５】
前記オリフィスは、前記流路の内径の最小部よりも下方に位置し、環状をなす開口部を有し、
前記開口部のリング径は、前記最小部の内径よりも大きい請求項４に記載の金属粉末製造装置。
【請求項６】
前記流路に設けられ、前記流路の内径を部分的に絞り込む縮径部を有する請求項４に記載の金属粉末製造装置。
【請求項７】
前記縮径部は、前記流路に対し、着脱可能である請求項６に記載の金属粉末製造装置。
【請求項８】
前記吐出口の内径は、２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下である請求項１または２に記載の金属粉末製造装置。
【請求項９】
前記オリフィスから噴射される前記流体は、液体である請求項１または２に記載の金属粉末製造装置。
【請求項１０】
鉛直方向に延在し、４５ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の負圧が形成されている減圧空間において、頂角が５°以上１０°未満になるように下方に向けて錐状に噴射させた流体と、落下させる溶融金属の液滴と、を接触させることにより、前記液滴を冷却固化させることを特徴とする金属粉末製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属粉末製造装置および金属粉末製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、溶融金属を供給する供給部と、供給部の下方に設置され、供給部から供給された溶融金属が通過可能な流路、および、流路の下端部に開口し、流路に流体を噴射するオリフィスが形成されたノズルと、を有する金属粉末製造装置が開示されている。この製造装置では、オリフィスから噴射された流体に、流路を通過した溶融金属を接触させることで、溶融金属を飛散させて、金属粉末を製造する。このような製造装置によれば、微細で粒径が揃った金属粉末を、効率よく製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１２９９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、金属粉末の微細化とともに粒子形状の制御が重要になっている。特に、異形状の粒子の生成が抑制された金属粉末を製造可能な装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の適用例に係る金属粉末製造装置は、
吐出口を有し、前記吐出口から溶融金属を供給する供給部と、
前記供給部の下方に設けられ、前記供給部から供給された前記溶融金属が通過する流路、および、前記流路の下方で集束する錐状に流体を噴射するオリフィス、を有する本体部と、
前記本体部の下方に設けられ、鉛直方向に延在する管状をなす吸込管と、
を備え、
前記流路を通過した前記溶融金属、および、前記オリフィスから噴射された前記流体が、前記吸込管の内部で互いに接触するように構成され、
錐状に噴射された前記流体の頂角は、５°以上１０°未満であり、
前記流路または前記吸込管の内部の最大負圧が４５ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下である。
【０００６】
本発明の適用例に係る金属粉末製造方法は、
鉛直方向に延在し、４５ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の負圧が形成されている減圧空間において、頂角が５°以上１０°未満になるように下方に向けて錐状に噴射させた流体と、落下させる溶融金属の液滴と、を接触させることにより、前記液滴を冷却固化させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係る金属粉末製造装置を示す模式図（縦断面図）である。
図１の部分拡大図である。
第２実施形態に係る金属粉末製造装置の一部を示す模式図（縦断面図）である。
図３の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の金属粉末製造装置および金属粉末製造方法について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０００９】
１．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る金属粉末製造装置１を示す模式図（縦断面図）である。図２は、図１の部分拡大図である。
【００１０】
図１に示す金属粉末製造装置１は、溶融金属Ｑをアトマイズ法により粉末化して、金属粉末Ｒを製造する装置である。金属粉末製造装置１は、溶融金属Ｑを供給する供給部２と、供給部２の下方に設けられた本体部３と、本体部３の下方に設けられた吸込管７と、排気ポンプ８と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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