[go: up one dir, main page]

JP2003512280A - 実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置 - Google Patents

実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置

Info

Publication number
JP2003512280A
JP2003512280A JP2001531733A JP2001531733A JP2003512280A JP 2003512280 A JP2003512280 A JP 2003512280A JP 2001531733 A JP2001531733 A JP 2001531733A JP 2001531733 A JP2001531733 A JP 2001531733A JP 2003512280 A JP2003512280 A JP 2003512280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
melt
temperature
coolant
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001531733A
Other languages
English (en)
Inventor
ゲルハルト ウォルフ
アンドレアス エンメル
Original Assignee
アプリカツイオ−ンス− ウント・テヒニックツエントルーム・フユール・エネルギーフエルフアーレンス− ウムウエルト− ウント・シユトレームングステヒニック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10002394A external-priority patent/DE10002394C1/de
Application filed by アプリカツイオ−ンス− ウント・テヒニックツエントルーム・フユール・エネルギーフエルフアーレンス− ウムウエルト− ウント・シユトレームングステヒニック filed Critical アプリカツイオ−ンス− ウント・テヒニックツエントルーム・フユール・エネルギーフエルフアーレンス− ウムウエルト− ウント・シユトレームングステヒニック
Publication of JP2003512280A publication Critical patent/JP2003512280A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/10—Forming beads
    • C03B19/1005—Forming solid beads
    • C03B19/102—Forming solid beads by blowing a gas onto a stream of molten glass or onto particulate materials, e.g. pulverising
    • C03B19/1025—Bead furnaces or burners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/04—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/10—Making granules by moulding the material, i.e. treating it in the molten state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/32—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation or hydrolysis of elements or compounds in the liquid or solid state or in non-aqueous solution, e.g. sol-gel process
    • C01B13/326—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation or hydrolysis of elements or compounds in the liquid or solid state or in non-aqueous solution, e.g. sol-gel process of elements or compounds in the liquid state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/0602—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with two or more other elements chosen from metals, silicon or boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90—Carbides
    • C01B32/914—Carbides of single elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/10—Forming beads
    • C03B19/1005—Forming solid beads
    • C03B19/102—Forming solid beads by blowing a gas onto a stream of molten glass or onto particulate materials, e.g. pulverising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/086—Cooling after atomisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B29B2009/125—Micropellets, microgranules, microparticles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021—Composite material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的に球状な粒子からなる粉末を、高粘性融解物を形成するガラス、セラミック、またはプラスチックのような物質から製造する方法を提供する。 【解決手段】 高粘性融解物は、ガラス転移温度Ｔgまたは凝固温度Ｔsで凝固し、方法は、以下のステップを含む。ａ）０．０１および１００Ｎｓ／ｍ2の範囲の粘度ηを有する融解物を製造し、ｂ）ノズルの放出口において少なくとも温度ＴA≧Ｔgまたは≧０．５Ｔsである第１の気体を用いて、融解物を噴霧し、ｃ）温度がＴgまたはＴsより低い冷却材を用いて、噴霧によって形成される粒子を、ノズルのダウンストリームに結合された冷却区間にて冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実質的に球状な粒子から形成される粉末を、ガラス、セラミック、
またはプラスチックのような物質から製造する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツＡ１７５８８４４は、微粉金属および合金粉末を得るための方法に関す
る。この方法において、ノズルによって注入された融解金属ジェットは、熱ガス
蒸気によって噴霧される。熱ガス蒸気の温度は、注入金属の凝固温度より低い。
【０００３】 ドイツ３３１１３４３は、同様に、金属微粉末を製造するための方法を開示し
ている。この場合、融解金属流は、超音速で流れる気体によって噴霧される。ノ
ズルから噴出される前の気体の温度は、当該金属の凝固温度の０．７倍から１．
５倍の範囲内である。ノズルから噴出された後の気体は膨張するため、その温度
は、当該金属の凝固温度よりかなり低くなる。
【０００４】 ドイツ４３１９９９０Ａ１は、プラスチック粒子を製造する方法を開示してい
る。この場合、粘性物質流が噴霧装置に送られ、圧縮気体が噴霧される。
【０００５】 ドイツ３５３３９６４Ｃ１は、球状の超微粉末を製造するための方法に関する
。この場合、特にセラミック融解物が、加熱されたラバルノズルを通過する。ノ
ズルから噴出される直前に、融解物は、過熱状態になる。
【０００６】 ドイツ３９１３６４９Ｃ２は、気体噴霧によって金属融解物から金属粉末を製
造する方法を説明している。本方法では、所定の粒子サイズ分布を設定するため
に、気体の温度および／または圧力を変化させる。
【０００７】 ドイツ４０２３２７８Ａ１は、金属酸化粉末を製造するための方法を説明して
いる。この場合、噴霧動作中に、酸素を融解物に与える。その結果、金属粉末は
酸化される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
既知の方法は、球状の粒子から形成される粉末を、高粘度融解物から製造する
には適さない。高粘度であるため、リガメントとして知られる繊維状の粒子、ま
たは不規則な粗粒子が、噴霧中および凝固中に形成されてしまう。
【０００９】 本発明の目的は、先行技術の欠点を取り除くことにある。特に、意図されてい
るのは、実質的に球状な粒子から形成される粉末を、特にガラス状に凝固する高
粘度の融解物から製造できる方法および装置である。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本目的は、請求項１および１６の特徴によって実現される。好適な構成は、請
求項２ないし１５および１７ないし２１の特徴から生じるであろう。
【００１１】 本発明は、実質的に球状な粒子から形成される粉末を、高粘性融解物を形成す
るガラス、セラミック、またはプラスチックのような物質から製造する方法を提
供するものであって、高粘性融解物は、ガラス形成温度Ｔgまたは硬化温度Ｔsで
凝固し、方法は、以下のステップを含む。 ａ）０．０１および１００Ｎｓ／ｍ2の範囲の動的粘度ηを有する融解物を製
造し、 ｂ）ノズルの放出口において少なくとも温度ＴA≧Ｔgまたは≧０．５Ｔsであ
る第１の気体を用いて、融解物を噴霧し、 ｃ）温度が＜ＴgまたはＴsである冷却材を用いて、噴霧中に形成される粒子を
、ノズルのダウンストリームに結合された冷却ゾーンにて冷却する。
【００１２】 本発明に係る方法によれば、実質的に球状な粒子から形成される粉末を、高粘
性融解物を形成するガラス、セラミック、またはプラスチックのような物質から
製造することができる。そのような物質は、金属融解物よりも高い粘度を有する
融解物を形成し、このような融解物の動的粘度は、少なくとも０．０１Ｎｓ／ｍ 2 である。融解物は、通常、過熱される。融解物の温度は、ガラス状に凝固する
融解物の場合には≧１．５Ｔgであり、または結晶状に凝固する融解物の場合に
はＴsより約１００Ｋ以上高い。第１の気体を放出温度ＴA≧Ｔgまたは≧０．５
Ｔsで噴出すると、球状粒子を形成することができる。特に、繊維状に凝固した
粒子や不規則な形の粗粒子の形成が避けられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
好適な構成によれば、第１の気体の温度は、≧１．５Ｔg、または≧１．０Ｔs である。第１の気体の温度は、噴霧される物質に基づいて選択される。好適には
、第１の気体の温度は、物質の硬化温度Ｔsの±１００Ｋの範囲内である。
【００１４】 プラスチック粒子を製造する場合には、第１の気体の温度が常にプラスチック
の分解温度より低いことが確実であるようにしなければならないのは当然である
。この場合における第１の気体の温度は、好ましくは硬化範囲Ｔg内であるが、
プラスチックの硬化範囲Ｔgより約５０Ｋ低いのが好適である。
【００１５】 使用される第１の気体は、好適には、空気、窒素、希ガス、酸素、またはその
混合物である。第１の気体は、ペブルヒータまたは塊状材料ヒータによって予熱
されれば、特に経済的である。本方法のさらなる特徴によれば、第１の気体の流
量は、０．１および１０ｍ3／分の間の値に設定される。ここで、「ｍ3」という
用語は、立方メートル（標準温圧）を意味すると理解される。噴霧のために、第
１の気体の圧力は、１から５０バールの値に設定されてもよい。そしてまた、第
１の気体の流量や圧力は、噴霧される物質によって左右される。
【００１６】 ノズルのダウンストリームに形成される粒子流は、冷却ゾーンへと移動する。
使用される冷却材は、第２の気体または液体である。第２の気体は、超低温液化
ガスであってもよい。冷却材を、流方向とは反対方向であって、ノズルに向けて
噴出することができる。しかしながら、粒子流を誘導するために、冷却材を流方
向に与えることも可能である。冷却材に噴出するために、さらなるノズルが、ノ
ズルのダウンストリームに与えられる。特に、１Ｎｓ／ｍ2以上の非常に高い粘
度を有する融解物の場合には、球状形成を補助するために、高温度の第１の気体
を、冷却材にではなく当該さらなるノズル内に噴出することも可能である。
【００１７】 極低温液化ガスまたは液体からなる溶液が、さらなる冷却材として、ダウンス
トリームに設けられてもよい。この溶液内に滴り落ちた粒子は、冷却され、最終
的には分離される。
【００１８】 さらに、ダウンストリームおよびノズルのごく近傍に形成される粒子流は、実
質的に水平に誘導されるのが好適である。粒子流は、ノズルから離れたところで
、実質的に水平方向に分流されれば、好適である。粒子流の誘導および／または
分流は、冷却材へのブローイングによる補助を受けることができる。このように
、特に長い冷却槽が形成され、それによって球状粒子が形成されるようになる。
【００１９】 さらなる特徴によれば、本方法において、第１の気体、適切であれば第１の気
体と冷却材とから形成された混合気体を放出して、第２のぺブルヒータを予熱す
るために使用することが可能である。第２のペブルヒータが第１の気体を予熱す
るために使用されるならば、第１の気体の熱を再循環することができる。
【００２０】 本発明に係る方法を実行するために、 ａａ）第１の気体を予熱するための装置と、 ｂｂ）融解物を保持する容器と、 ｃｃ）噴霧チャンバに面するノズルと、 ｄｄ）ノズルのダウンストリームに形成する粒子流を冷却するための装置と、 ｅｅ）実質的に垂直方向に配置されるノズルと、 ｆｆ）粒子流を誘導および／または分流するための装置とを備える装置がある
。
【００２１】 本装置は、実質的に球状な粒子から形成される粉末を、特にガラス状に凝固す
るような高粘性融解物から製造することが可能である。
【００２２】 利点として、誘導および／または分流するための装置が、所定の区域に渡って
、高温度の第１の気体の作用を受けるようにすることも可能である。これにより
、冷却期間、したがって粒子の球状化時間に影響を及ぼすことが可能となる。
【００２３】 予熱装置は、ペブルヒータであれば、好適かつ経済的であることがわかった。
ノズルはアニュラーノズルであってもよく、たとえばラバルノズルである。第１
の気体を吐出するために設けられた前記環状ギャップの幅を変化させることが可
能であれば好適である。融解物噴出軸に対する第１の気体の入射角は、２５°ま
で、好ましくは１０°から２０°の間であってもよい。これにより、溶融ジェッ
トを特に効果的に噴出することが可能となる。さらに、溶融ジェットは、できる
だけ幅の狭い形態で誘導されるのが好適であることがわかった。そうすれば、高
温の噴霧ジェットから冷却環境への放熱は、特に低い。ノズルから出た後であっ
ても、融解物の粘度は充分に低いままであるので、球状粒子を形成することが可
能である。
【００２４】
【実施例】
図面を参照して、本発明の基本原則および実施例を以下に詳細に説明する。
【００２５】 図１において、様々な金属、すなわち、鉄、銅、および錫や、様々なガラスの
粘度が、温度の関数として図示されている。金属融解物の粘度は、０．０１Ｎｓ
／ｍ2よりも低い。これとは対照的に、「高粘度融解物」という用語で称される
融解物は、０．０１Ｎｓ／ｍ2よりも高い粘度を有する。とりわけ、図示のガラ
ス融解物は、温度が下がると、粘度が非常に上がる、すなわち、１０の数乗分上
昇するという特に顕著な特徴がある。
【００２６】 図２は、球状化時間、すなわち、不規則な形の溶融粒子を球状に形成するのに
必要な時間を、様々な金属およびガラスを粒子サイズの関数として示す。以下の
関係が、球状化時間Ｔsphに当てはまる。
【００２７】 Ｔsph 〜 η／σ．
【００２８】 ここで、ηは、動的粘度であり、σは、表面張力である。
【００２９】 図２からわかるように、粒子半径が同様であれば、ガラス様に凝固する物質の
球状化時間は、金属の球状化時間より１０の２乗分長い。粒子半径が１０μｍで
あれば、球状化時間は０．０１秒より長くなるということが、本発明に係る高粘
度融解物に特有である。
【００３０】 図３は、高粘度融解物の噴霧のための、本発明に係る噴霧設備の実施例である
。融解装置は１で示し、噴霧チャンバは２で示す。アニュラーノズル３は、供給
路を介して融解装置１に接続されている。第１の気体は、圧力貯蔵タンク４内に
ある。第１の気体は、第１の気体膨脹装置５を介して気体加熱装置６に与えられ
る。気体加熱装置６において、気体は、所定の温度まで加熱される。ペブルヒー
タが気体加熱装置６として使用される場合は、第１の気体の温度を正確に設定す
るために、第２の気体膨脹装置７が気体加熱装置６に接続されてもよい。気体加
熱装置６は、断熱チューブ８を介してアニュラーノズル３に接続される。アニュ
ラーノズルは、たとえばラバルノズルであり、溶融ジェットを放出するノズルを
同心円状に取り囲む環状ギャップを通過して、第１の気体は放出される。アニュ
ラーギャップは、好適には、融解物を放出する放出口またはノズルのできるだけ
近傍に配置される。
【００３１】 参照符号９ａは、第１のノズルを示し、参照符号９ｂは、第２のノズルを示す
。第１のノズル９ａは、予熱された第１の気体を粒子流に与えるために用いられ
る。このように、粒子は、実質的に水平な軌道上に維持される。冷却、したがっ
て凝固は遅延され、球状粒子が形成することができるようになる。
【００３２】 第２のノズル９ｂは、冷却材を供給するために用いられる。冷却材は、気体、
液化ガス、または液体であってもよい。第２のノズルは、実質的に水平な軌道か
ら垂直な軌道へ向けて粒子を分散させるような向きに置かれている。円錐形の収
集容器は１０で示し、上げタップは１１で示す。超微細粒を分離する目的で、ダ
ウンストリーム冷却装置１３と共にサイクロンセパレータ１２が備えられる。
【００３３】 第１の気体が、気体膨脹装置５および／または７を介して気体加熱装置６に供
給される。気体加熱装置６において、第１の気体は加熱されて、噴霧される物質
の硬化温度の範囲の温度、もしくはガラス形成温度Ｔsまたは１．５Ｔgより高い
温度となる。断熱チューブ８を通って、加熱された第１の気体は、５０バールま
での圧力下において、アニュラーノズル３を通過し、約１０〜２０°の角度で溶
融ジェットに放出される。溶融ジェットは、第１の気体の作用により噴霧される
。予熱された第１の気体は、その後、噴霧された粒子を、初めは水平方向に運ぶ
。水平軌道を保つためには、第１の気体を、第１のノズル９ａを介してさらに噴
霧チャンバ２に噴出する。その結果、球状粒子が形成される。
【００３４】 その後、粒子は、冷却ゾーンで冷却される。冷却ゾーンは、粒子流が水平軌道
から垂直軌道へそれる領域に配置される。粒子流軌道の分岐は、第２のノズル９
ｂを通って出てくる冷却材の流れによって補助される。
【００３５】 最後に、製造された球状粒子は、収集容器１０に収集され、上タップ１１によ
って除去される。超微細粒は、サイクロンセパレータ１２によって分離される。
さらに、高温の気体がこのように放出される。高熱の気体は、サイクロンセパレ
ータ１２のダウンストリームに結合された冷却装置によって冷却され、または第
２のペブルヒーターを過熱するために再循環される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 温度に対する様々な物質の溶融粘度を示す。
【図２】 粒子半径に対する様々な物質の球状化時間を示す。
【図３】 本発明による装置を図示する。
【符号の説明】
１ 溶融装置 ２ 噴霧チャンバ ３ ノズル ４ 圧縮気体容器 ５ 第１の気体膨張設備 ６ 気体加熱装置 ７ 第２の気体膨脹設備 ８ 断熱チューブ ９ａ 第１のノズル ９ｂ 第２のノズル １０ 結合容器 １１ 上げタップ １２ サイクロンセパレータ １３ 冷却装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 エンメル アンドレアス ドイツ連邦共和国 ハーンバッハ 92256 フィヒテンシュトラーセ ９ Ｆターム(参考） 4F201 AA00 AK02 AR02 AR06 AR07 AR14 AR17 BA02 BL02 BL21 BN12 BN36

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的に球状な粒子から形成される粉末を、高粘性融解物を
    形成するガラス、セラミック、またはプラスチックのような物質から製造する方
    法であって、前記高粘性融解物は、ガラス形成温度Ｔgまたは硬化温度Ｔsで凝固
    するものであって、前記方法は、以下のステップ、 ａ）０．０１および１００Ｎｓ／ｍ2の範囲の動的粘度ηを有する融解物を製
    造し、 ｂ）アニュラーノズル（３）の環状ギャップの放出口において少なくとも温度
    ＴA≧ Ｔg または≧０．５Ｔsである第１の気体を用い、融解物噴出軸に対する
    前記第１の気体の入射角は２５°までとして、前記融解物を噴霧し、 ｃ）温度が＜ＴgまたはＴsである冷却材を用いて、噴霧中に形成される前記粒
    子を、アニュラーノズル（３）のダウンストリームに結合された冷却ゾーンにて
    冷却することを含む、方法。
  2. 【請求項２】 前記第１の気体の温度は、≧１．５Ｔgまたは≧１．０Ｔsで
    ある、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１の気体の温度は、アニュラーノズルの放出口におい
    て、前記物質の硬化温度Ｔsの±１００Ｋの範囲内である、請求項１および２の
    いずれかに記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１の気体は、空気、窒素、希ガス、酸素、またはその
    混合物である、請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第１の気体は、ペブルヒータ（６）によって予熱される
    、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記第１の気体の流量は、０．１および１０ｍ3／分の間の
    値に設定される、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】 噴霧のために、前記第１の気体の圧力は、１から５０バール
    の値に設定される、請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第１の気体は、少なくとも１つのラバル状の放出口を通
    過する、請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項９】 使用される前記冷却材は、好ましくは、極低温液化された第
    ２の気体または液体である、請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記冷却材は、流方向とは反対方向で、アニュラーノズル
    （３）に向けて噴出される、請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 極低温液化ガスまたは液体からなる溶液が、さらなる冷却
    材として与えられる、請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ダウンストリームおよびアニュラーノズル（３）の近傍に
    形成する粒子流は、実質的に水平に案内される、請求項１ないし１１のいずれか
    に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記粒子流は、前記アニュラーノズル（３）から離れたと
    ころで、実質的に水平方向に分流される、請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記粒子流の前記誘導および／または分流は、冷却材への
    ブローイングの補助を受ける、請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記第１の気体、適切であれば前記第１の気体と冷却材と
    から形成された混合気体は、放出され、第２のぺブルヒータを予熱するために使
    用される、請求項１ないし１４のいずれかに記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記融解物噴出軸に対する前記第１の気体の前記入射角は
    、１０°から２０°の間である、請求項１ないし１５のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１ないし１６のいずれかに記載の方法を実行する装
    置であって、 ａａ）第１の気体を予熱するための装置（６）と、 ｂｂ）融解物を保持する容器（１）と、 ｃｃ）噴霧チャンバ（２）に面しており、実質的に水平に配置され、通過する
    前記第１の気体が融解物噴出軸に対して２５°までの入射角で噴出される環状ギ
    ャップを有するアニュラーノズル（３）と、 ｄｄ）アニュラーノズル（３）のダウンストリームを形成する粒子流を冷却す
    るための装置と、 ｅｅ）実質的に垂直方向に前記粒子流を誘導および／または分流するための装
    置（９ａ，９ｂ）とを有する装置。
  18. 【請求項１８】 誘導および／または分流するための前記装置（９ａ，９ｂ
    ）は、所定の区域に渡って、第１の気体の作用を受ける、請求項１７に記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 前記予熱装置は、ペブルヒータである、請求項１７または
    １８に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記第１の気体を吐出するために設けられた前記環状ギャ
    ップの幅を変化させることが可能である、請求項１７ないし１９のいずれかに記
    載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記融解物噴出軸に対する前記第１の気体の前記入射角は
    、１０°から２０°の間である、請求項１７ないし２０のいずれかに記載の装置
    。
JP2001531733A 1999-10-15 2000-10-09 実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置 Pending JP2003512280A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19949872.5 1999-10-15
DE19949872 1999-10-15
DE10002394A DE10002394C1 (de) 1999-10-15 2000-01-20 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus im wesentlichen sphärischen Partikeln gebildeten Pulvern
DE10002394.0 2000-01-20
PCT/DE2000/003558 WO2001028940A1 (de) 1999-10-15 2000-10-09 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aus im wesentlichen sphärischen partikeln gebildeten pulvern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003512280A true JP2003512280A (ja) 2003-04-02

Family

ID=26003950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001531733A Pending JP2003512280A (ja) 1999-10-15 2000-10-09 実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7093463B1 (ja)
EP (1) EP1222147B1 (ja)
JP (1) JP2003512280A (ja)
AT (1) ATE245127T1 (ja)
AU (1) AU1381401A (ja)
ES (1) ES2203530T3 (ja)
PT (1) PT1222147E (ja)
WO (1) WO2001028940A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120804A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Schott Corp ガラスおよびガラスセラミック組成物メルトのスプレーフォーミング方法
JP2016060655A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 ハード工業有限会社 ガラス粉末の製造方法およびガラス粉末の製造装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004003758A1 (de) * 2004-01-23 2005-08-18 Schott Ag Glasformkörper und ein Verfahren zu dessen Herstellung
US8481357B2 (en) * 2008-03-08 2013-07-09 Crystal Solar Incorporated Thin film solar cell with ceramic handling layer
CN109906128A (zh) 2016-08-24 2019-06-18 伍恩加有限公司 低熔点金属或合金粉末雾化生产工艺
EP3752304B1 (en) 2018-02-15 2023-10-18 5n Plus Inc. High melting point metal or alloy powders atomization manufacturing processes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01262938A (ja) * 1988-04-11 1989-10-19 Orient Chem Ind Ltd 微粉末の製造方法とその装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE495779A (ja)
US2044680A (en) * 1934-02-12 1936-06-16 Research Corp Spherulizing fusible pulverizable filler material
US2619776A (en) * 1948-03-05 1952-12-02 Rudolf H Potters Method and apparatus for producing small diameter glass beads
US3015127A (en) * 1956-12-28 1962-01-02 Owens Corning Fiberglass Corp Method and apparatus for forming fibers
US3243273A (en) * 1957-08-12 1966-03-29 Flex O Lite Mfg Corp Method and apparatus for production of glass beads by dispersion of molten glass
US3294511A (en) 1959-04-06 1966-12-27 Selas Corp Of America Apparatus for forming glass beads
IE51461B1 (en) 1980-08-15 1986-12-24 Redland Technology Ltd Method and apparatus for the production of glass beads
DE3533964C1 (de) * 1985-09-24 1987-01-15 Alfred Prof Dipl-Ing Dr-I Walz Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform
DE19937861C2 (de) * 1999-08-13 2003-03-20 Heraeus Quarzglas Verfahren für die Herstellung dichter Quarzglas-Körnung
WO2001026853A2 (de) * 1999-10-15 2001-04-19 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt-, Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Herstellung eines pulvers aus geschmolzenem metall durch zerstaübung mit reaktivem gas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01262938A (ja) * 1988-04-11 1989-10-19 Orient Chem Ind Ltd 微粉末の製造方法とその装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120804A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Schott Corp ガラスおよびガラスセラミック組成物メルトのスプレーフォーミング方法
JP2016060655A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 ハード工業有限会社 ガラス粉末の製造方法およびガラス粉末の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7093463B1 (en) 2006-08-22
ES2203530T3 (es) 2004-04-16
EP1222147A1 (de) 2002-07-17
AU1381401A (en) 2001-04-30
WO2001028940A1 (de) 2001-04-26
PT1222147E (pt) 2003-12-31
EP1222147B1 (de) 2003-07-16
ATE245127T1 (de) 2003-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100302164B1 (ko) 피복분말의제조방법
US7118052B2 (en) Method and apparatus for atomising liquid media
US3775156A (en) Method of forming composite metal strip
US4897111A (en) Method for the manufacture of powders from molten materials
JP7568700B2 (ja) 低融点金属または合金粉末アトマイズ製造プロセス
JPH06102824B2 (ja) 凝集噴着製品の製造方法及び装置
US5366204A (en) Integral induction heating of close coupled nozzle
KR101512772B1 (ko) 금속 분말을 제조하기 위한 방법 및 아토마이저 장치
JPH05502478A (ja) 溶融物噴霧ノズル及び溶融物の噴霧方法
JP2022191273A (ja) 高融点金属または合金粉末アトマイズ製造プロセス
CN111182986B (zh) 高速流体喷射装置
US6481638B1 (en) Method and device for producing fine powder by atomizing molten material with gases
KR20040067608A (ko) 금속 분말 및 그 제조 방법
JP2003512280A (ja) 実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置
KR100800505B1 (ko) 금속분말 제조장치
CN114367668A (zh) 一种3d打印球形金属粉末处理喷嘴、方法和制造装置
JP4014239B2 (ja) 微粉体の作製法
DE10002394C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus im wesentlichen sphärischen Partikeln gebildeten Pulvern
JPH02290245A (ja) 粉末材料の製造方法
WO1989000470A1 (en) Double disintegration powder method
JPS60500872A (ja) 超微細金属粉末を製造する方法
JPH08199207A (ja) 金属粉末の製造方法およびその装置
JP2930655B2 (ja) 球状スラグの製造方法およびその装置
JPH03120304A (ja) 金属微粉末の製造方法および装置
JPH01149906A (ja) 超急冷金属合金粉末製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100823

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101122

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101130

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110301