![]() 金屬粉末製造用電漿裝置及金屬粉末的製造方法
专利摘要:
本發明係一種金屬粉末製造用電漿裝置,其具備有:被供給金屬原料的反應容器;在與前述反應容器內的金屬原料之間生成電漿,使前述金屬原料蒸發而生成金屬蒸氣的電漿炬;將用以搬送前述金屬蒸氣的載體氣體於前述反應容器內供給的載體氣體供給部;及冷卻從前述反應容器藉由前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣並生成金屬粉末的冷卻管,該金屬粉末製造用電漿裝置之特徵為:前述冷卻管具備有:以冷卻用流體冷卻前述冷卻管的周圍,藉此使由前述反應容器利用前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣及/或金屬粉末,不會直接接觸該冷卻用流體而間接地進行冷卻的間接冷卻劃分區;及接續前述間接冷卻劃分區,使冷卻用流體與前述金屬蒸氣及/或金屬粉末相接觸,並藉此直接進行冷卻的直接冷卻劃分區,而且,將前述冷卻管以其長邊方向下游側位於上方的方式,相對水平方向傾斜10~80°而設置在前述反應容器,並且將附著在前述冷卻管之內壁的附著物去除的刮具,由前述冷卻管的長邊方向下游端嵌插在前述冷卻管內。 公开号:TW201306971A 申请号:TW101122397 申请日:2012-06-22 公开日:2013-02-16 发明作者:Fumiyuki Shimizu;Masayuki Maekawa;Cesur Celik;Frank Komsic;Agasi Kemal Cakir;Oscar Del Rincon 申请人:Shoei Chemical Ind Co; IPC主号:B22F9-00
专利说明:
金屬粉末製造用電漿裝置及金屬粉末的製造方法 本發明係關於製造金屬粉末的電漿裝置,尤其係關於具備有管狀冷卻管,在該冷卻管冷卻經熔融/蒸發的金屬蒸氣,藉此製造金屬粉末的電漿裝置及金屬粉末的製造方法。 在電子電路或配線基板、電阻、電容器、IC封裝體等電子零件的製造中,為了形成導體覆膜或電極,而使用導電性金屬粉末。以如上所示之金屬粉末所要求的特性或性狀而言,列舉有:雜質少、平均粒徑為0.01~10μm左右的微細粉末、粒子形狀或粒徑一致、凝集少、在膏中的分散性佳、結晶性良好等。 近年來,伴隨著電子零件或配線基板的小型化,導體覆膜或電極的薄層化或精細間距化不斷在進展,因此迫切期望一種更為微細、球狀且高結晶性的金屬粉末。 以製造如上所示之微細金屬粉末的方法之一者而言,利用電漿,在反應容器內,使金屬原料熔融/蒸發後,冷卻金屬蒸氣,而得到凝結的金屬粉末之電漿裝置已為人所知(參照專利文獻1、2)。在該等電漿裝置中,由於使金屬蒸氣在氣相中凝結,因此可製造雜質少、微細、球狀且結晶性高的金屬粒子。 該等電漿裝置係均具備有長管狀冷卻管,對含有金屬蒸氣的載體氣體進行複數階段的冷卻。在例如專利文獻1中,具備有:在前述載體氣體直接混合預先加熱的熱氣體,藉此進行冷卻的第1冷卻部;及之後藉由直接混合常溫的冷卻氣體以進行冷卻的第2冷卻部。 此外,在專利文獻2的電漿裝置中,係具備有:使冷卻用流體在管狀體的周圍作循環,藉此使該流體不會直接接觸前述載體氣體,而冷卻載體氣體的間接冷卻劃分區(第1冷卻部);及之後藉由在載體氣體直接混合冷卻用流體以進行冷卻的直接冷卻劃分區(第2冷卻部)。 尤其為後者的情形,可安定地進行核的生成、成長及結晶化,可得具備有經控制的粒徑與粒度分布的金屬粉末。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]美國專利申請公開2007/0221635號說明書 [專利文獻2]日本專利3541939號 但是,在該等文獻記載的電漿裝置中,係當金屬蒸氣在冷卻管內凝結時,無法避免其一部分附著在冷卻管的內壁的情形。該附著物慢慢堆積,逐漸妨礙冷卻管內的載體氣體流動,視情形會發生閉塞冷卻管的問題。 尤其,專利文獻2所記載的電漿裝置,與具備有遍及冷卻管內的全部區域且噴出冷卻用流體機構之專利文獻1的裝置相比,有附著物更容易附著在其冷卻管的上游側(第1冷卻部側)的內壁的問題。 以往為了去除如上所示之附著物,必須定期及/或不定期地停止電漿裝置的運轉,裝置充分變冷後再將冷卻管分解,而去除管內的附著物。 但是,該等電漿裝置係在使電漿發生後,至可安定生成金屬蒸氣為止亦需要耗費相當多的時間。因此,為了去除附著物,除了使電漿裝置停止之後再將冷卻管分解為止所需時間、及實際附著物去除作業所需時間以外,在重新開始裝置的運轉後,還必須耗費至金屬蒸氣安定生成為止所需時間,以金屬粉末的生產效率的觀點來看,會造成問題。 本發明之目的在解決該等問題,提供一種在具有冷卻管的金屬粉末製造用電漿裝置中,可輕易去除附著/堆積在冷卻管內壁的附著物,生產效率更佳的電漿裝置及金屬粉末的製造方法。 本發明之電漿裝置係具備有:被供給金屬原料的反應容器;在與前述反應容器內的金屬原料之間生成電漿,使前述金屬原料蒸發而生成金屬蒸氣的電漿炬;將用以搬送前述金屬蒸氣的載體氣體於前述反應容器內供給的載體氣體供給部;及冷卻前述反應容器藉由前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣並生成金屬粉末的冷卻管,該金屬粉末製造用電漿裝置之特徵為:前述冷卻管具備有:以冷卻用流體冷卻前述冷卻管的周圍,藉此使由前述反應容器利用前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣及/或金屬粉末,不會直接接觸該冷卻用流體而間接地進行冷卻的間接冷卻劃分區;及接續前述間接冷卻劃分區,使冷卻用流體與前述金屬蒸氣及/或金屬粉末相接觸,並藉此直接進行冷卻的直接冷卻劃分區,而且,將前述冷卻管以其長邊方向下游側位於上方的方式,相對水平方向傾斜10~80°而設置在前述反應容器,並且將附著在前述冷卻管之內壁的附著物去除的刮具,由前述冷卻管的長邊方向下游端嵌插在前述冷卻管內。 本發明之電漿裝置係冷卻管以其長邊方向下游側位於上方的方式相對水平方向傾斜而設置在反應容器,而且,將附著‧堆積在冷卻管內壁的附著物刮落的刮具係由冷卻管的下游端被嵌插在冷卻管內,因此使該刮具在冷卻管內作往返動作及/或驅動,藉此不僅無須停止裝置運轉,即可去除附著物,亦可輕易地進行被刮落附著物的回收‧排出,可使金屬粉末的生產效率飛躍似地提升。[實施發明之形態] 以下一面根據具體的實施形態,一面說明本發明,惟本發明並非限定於此。 [第1實施形態] 第1圖係顯示在與前述專利文獻2同樣的移行型電弧電漿裝置應用本發明的第1實施形態,在反應容器2的內部使金屬原料熔融/蒸發,將所生成的金屬蒸氣在冷卻管3內冷卻而凝結,藉此生成金屬粒子。 此外,在以下說明中,上游側或下游側係指第1圖中的箭號所示冷卻管3的長邊方向中的方向,上方或下方係指第1圖中的箭號所示鉛直方向中的上下方向。 此外,在本發明中,以金屬原料而言,若為含有目的金屬粉末的金屬成分的導電性物質,則沒有特別限制,除了純金屬以外,可使用含有2種以上的金屬成分的合金或複合物、混合物、化合物等。以金屬成分之一例而言,可列舉:銀、金、鎘、鈷、銅、鐵、鎳、鈀、鉑、銠、釕、鉭、鈦、鎢、鋯、鉬、鈮等。雖然沒有特別限制,但是由處理容易度來看,以金屬原料而言,以使用數mm~數十mm左右大小的粒狀或塊狀的金屬材料或合金材料為佳。 以下為易於理解,以製造鎳粉末作為金屬粉末,使用金屬鎳作為金屬原料之例來進行說明,惟本發明並非限定於此。 金屬鎳係預先在開始裝置運轉前,先在反應容器2內準備預定量,在裝置運轉開始後,按照形成為金屬蒸氣而由反應容器2內減少的量,隨時由進料口9被補充至反應容器2內。因此,本發明之電漿裝置1係可長時間連續製造金屬粉末。 在反應容器2的上方配置有電漿炬4,透過未圖示的供給管來對電漿炬4供給電漿生成氣體。電漿炬4係將負極6作為陰極、將設在電漿炬4內部之未圖示的正極作為陽極而在發生電漿7後,將陽極移至正極5,藉此在負極6與正極5之間生成電漿7,藉由該電漿7的熱,使反應容器2內的金屬鎳的至少一部分熔融,而生成鎳的熔液8。另外,電漿炬4係藉由電漿7的熱,使熔液8的一部分蒸發,而發生鎳蒸氣(相當於本發明之金屬蒸氣)。 載體氣體供給部10係將用以搬送鎳蒸氣的載體氣體供給至反應容器2內。以載體氣體而言,若所製造的金屬粉末為貴金屬,則沒有特別限制,可使用空氣、氧、水蒸氣等氧化性氣體、或氮、氬等惰性氣體、該等混合氣體等,若製造易於氧化的鎳、銅等卑金屬時,較佳為使用惰性氣體。只要沒有特別聲明,在以下說明中,係使用氮氣作為載體氣體。 此外,在載體氣體係可視需要而混合氫、一氧化碳、甲烷、氨氣等還原性氣體、或醇類、羧酸類等有機化合物,此外,亦可為了改善/調整金屬粉末的性狀或特性,而含有氧、或其他磷或硫黃等成分。此外,生成電漿所使用的電漿生成氣體亦作為載體氣體的一部分而發揮功能。 在反應容器2與冷卻管3的上游端(第1圖中所圖示之冷卻管上游側的端部近傍)之間設有直徑小於冷卻管3的內徑的導入口11,反應容器2與冷卻管3係透過導入口11而相連通。因此,在反應容器2內所發生之含有鎳蒸氣的載體氣體係通過導入口11而被移送至冷卻管3。 冷卻管3係具備有:將載體氣體所含有的鎳蒸氣及/或鎳粉末間接冷卻的間接冷卻劃分區IC;及將載體氣體所含有的鎳蒸氣及/或鎳粉末直接冷卻的直接冷卻劃分區DC。此外,如後所述,冷卻管3亦可另外具備有待機用劃分區AC。 在間接冷卻劃分區IC中,係使用冷卻用流體或外部加熱器等,將冷卻管3的周圍進行冷卻或加熱,且藉由控制間接冷卻劃分區IC的溫度來進行冷卻。以冷卻用流體而言,係可使用前述載體氣體或其他氣體,而且,亦可使用水、溫水、甲醇、乙醇或該等的混合物等液體。但是,由冷卻效率或成本上的觀點來看,較佳為在冷卻用流體使用水或溫水,使其在冷卻管3的周圍作循環而將冷卻管3冷卻。 在間接冷卻劃分區IC中,保持高溫而被移送至冷卻管3內的載體氣體中的鎳蒸氣係藉由輻射而以較為平緩的速度予以冷卻,在經安定且均一地進行溫度控制的氣體環境中進行核的生成、成長、結晶化,藉此在載體氣體中生成粒徑一致的鎳粉末。 在直接冷卻劃分區DC中,係對由間接冷卻劃分區IC被移送而來的鎳蒸氣及/或鎳粉末,噴出或混合由未圖示的冷卻流體供給部所被供給的冷卻用流體,來進行直接冷卻。此外,在直接冷卻劃分區DC所使用的冷卻用流體可為與在間接冷卻劃分區IC所使用的冷卻用流體為相同者,亦可為不同者,但是由處理容易度或成本上的觀點來看,較佳為使用與前述載體氣體相同的氣體(在以下實施形態中為氮氣)。 使用氣體時,係與前述載體氣體同樣地,可視需要混合使用還原性氣體或有機化合物、氧、磷、硫黃等成分。此外,若冷卻用流體含有液體,該液體係在被噴霧的狀態下被導入至冷卻管3內。 在間接冷卻劃分區IC內的載體氣體中混合存在有鎳蒸氣與鎳粉末,但是與其上游側相比,下游側鎳蒸氣的比率較低。此外,依裝置,即使在直接冷卻劃分區DC內的載體氣體中,亦可混合存在鎳蒸氣與鎳粉末。但是,如上所述,核的生成、成長、結晶化係在間接冷卻劃分區IC內進行、結束為佳,因此在直接冷卻劃分區DC內的載體氣體中未含有鎳蒸氣為佳。 電漿裝置1運轉中,在上述冷卻管3中,載體氣體中的鎳粉末的一部分或來自鎳蒸氣的析出物慢慢地附著在冷卻管3的內壁,視情況形成為氧化物或其他化合物而堆積。若該等因鎳蒸氣而來的附著物的堆積更為增加時,亦有使冷卻管3的內徑縮窄,或除了成為混亂載體氣體流動的原因而對鎳粉末的粒徑或粒度分布的控制造成不良影響外,有視情形使冷卻管3內閉塞的情況。尤其,在具有間接冷卻劃分區IC的冷卻管3的上游側,發現附著物變多的傾向。 基於後述理由,在本發明中,較佳為在冷卻管3的下游端或其近傍具備將搬送金屬粉末的載體氣體的搬送方向誘導朝與冷卻管3的長邊方向為不同的方向的誘導管。 第1實施形態中的誘導管13係將載體氣體誘導於對冷卻管3的長邊方向呈大致正交的方向。藉由誘導管13所被誘導的載體氣體被搬送至未圖示的捕集器,在該捕集器中被分離成金屬粉末與載體氣體,而來回收金屬粉末。此外,以捕集器所分離的載體氣體亦可構成為在載體氣體供給部10再利用。 在此,亦可在誘導管13內或其近傍設置朝誘導方向噴出氣體的誘導氣體噴出部。藉由誘導氣體,可平順地進行載體氣體的搬送方向的轉換。以誘導氣體而言,係可使用氮氣等與前述載體氣體相同的氣體。 本發明係為了去除附著在冷卻管3內的附著物而具有刮具,將其由前述冷卻管的下游端進行嵌插為特徵之一。 第1實施形態中的刮具20如第2圖所示,為在棒狀的軸21的一端具備有用以將附著物刮落的刮具頭22的形狀,刮具20的全長係以比冷卻管3的長邊方向的長度長為佳。在刮具20中,刮具頭22係在冷卻管3內,而且,軸21係被嵌插在設於冷卻管3之下游端的插入口31,至少其一部分被配置在冷卻管3外。 在習知之具備有冷卻管的電漿裝置中,大多將捕集器設在管狀冷卻管的延長上,配置上述形狀的刮具20本身較不容易,但是較佳係藉由具備誘導管13,可在冷卻管3的延長上形成空間,而變得容易配置刮具20。但是,若不厭煩裝置複雜化,亦可不具備誘導管而配置刮具20,在本發明中,誘導管並非為必須的構成。 軸21在嵌插於插入口3的狀態下進行安裝,因此軸21在冷卻管3長邊方向的往返動作自如,同時以軸21的軸為中心之繞軸方向的旋動亦自如。 此外,刮具頭22的徑向(相對軸21呈正交的方向)的最大長度係被設定為小於冷卻管3內的最小內徑。 在如上述所構成的第1實施形態中,在定期或不定期去除附著物時,操作冷卻管3外的軸21,使軸21於冷卻管3的長邊方向往返動作,並且以繞軸方向旋動。此時的軸21的操作係可為藉由人的手所為者,亦可為藉由馬達等驅動機構所為者。接著,刮具頭22對冷卻管3內壁的附著物施加物理性的力,可有效地刮落附著物。 第2圖(A)~(C)係第1實施形態的刮具頭22的詳細圖示,第2圖(B)係由第2圖(A)的II-II線所觀看的箭頭示意圖,第2圖(C)係由第2圖(B)的IIA-IIA’線所觀看的箭頭示意圖。 如圖所示,刮具頭22係具有第1刮具頭22a、第2刮具頭22b、突出爪27,第1刮具頭22a與第2刮具頭22b均呈具有3支輪輻的環狀。 此外,第1刮具頭22a、第2刮具頭22b係分別具備有齒角不同的鋸齒形狀的爪部23a及23b。因此,若使刮具頭22在冷卻管3的上游側移動,首先藉由第1刮具頭22a的爪部23a大略地刮落冷卻管3內壁的附著物,接著藉由第2刮具頭22a的爪部23b,來刮落所殘留的附著物。 此外,在與導入口11相對向的刮具頭22上的位置設有突出爪27,因此亦可視需要而使刮具頭22在冷卻管3的上游端進行旋動及/或往返動作,藉此去除附著在導入口11及其周圍的附著物。 刮具20的材質若具備耐熱性即可,較佳為例如以SUS或英高鎳(Inconel)等形成。此外,軸21與刮具頭22可為一體成型者,亦可為接合不同個體者。此外,軸21與刮具頭22若為可一體進行動作,則並不一定必須被固定,亦可透過例如包含彈簧等彈性體的減振器機構而連接。 在未進行附著物的去除作業時,例如在製造金屬粉末時,使刮具頭22在冷卻管3的下游側待機為宜。 刮具頭22的待機位置若為比金屬粉末的成長大致結束的間接冷卻劃分區IC(第1冷卻部)更為下游側即可,較佳為在下游端附近。將刮具頭22的待機位置設為直接冷卻劃分區DC之後的下游側,藉此可抑制附著物附著在刮具頭22,此外,可減低由於刮具頭22在載體氣體發生亂流,而對金屬粉末的粒徑或粒度分布造成不良影響的風險。 在第1實施形態中,在冷卻管3設置待機用劃分區AC,在去除作業時以外時使刮具頭22在待機用劃分區AC待機。 但是,待機用劃分區AC並非必須設置,如後所述,亦可使其在直接冷卻劃分區DC待機。此外,若將刮具頭22以附著物不易附著的材質或形狀的構件所構成,或形成為不易產生載體氣體之亂流的情況時,亦可在更上游側使刮具頭22待機。 本發明之電漿裝置1係將冷卻管3,以其下游側位於上方的方式相對水平方向以10~80°的範圍傾斜為特徵之一。 在習知具備有冷卻管的電漿裝置中,大部分的情形為朝水平方向或鉛直方向設置冷卻管,但是若以水平方向設置冷卻管時,由於以刮具20所刮落的附著物會積存在冷卻管內,因此必須重新設置回收所積存附著物的機構。 若以鉛直方向設置冷卻管時,雖然不會有刮落的附著物積存在冷卻管內的情形,但是若為鉛直方向朝下(冷卻管的下游側為下方)的冷卻管,會有刮落的附著物混入作為目的物之金屬粉末中而有使金屬粉末的品質降低之虞。此外,若為鉛直方向朝上(冷卻管的下游側為上方)的冷卻管,會有刮落的附著物倒回至反應容器內,使熔液溫度降低、或雜質濃度變高之虞。 本發明係具備上述刮具20,同時將冷卻管3相對水平方向在10~80°的範圍傾斜來作設置,藉此無須特別重新設置回收機構,即可將以刮具20所刮落的附著物集中在冷卻管3的上游側。較佳的傾斜角度為20~70°,更佳的傾斜角度為30~60°。 第1圖所示之第1實施形態的冷卻管3係以其下游側位於上方的方式相對水平方向傾斜45°來作設置。 藉由刮具20所被刮落的附著物係無關於未具備特別的回收機構,均僅以刮具20的往返動作與重力而被集中在冷卻管3的上游側。 此外,在第1實施形態中,反應容器2與冷卻管3係透過直徑小於冷卻管3內徑的導入口11而相連通,因此所被集中的附著物不易倒回至反應容器2內。如上所示,在本發明中,較佳為冷卻管3的上游端透過直徑小於冷卻管3內徑的導入口11而與反應容器1相連通。 此外,在第1實施形態中,在冷卻管3的上游側具備有將附著物朝冷卻管3外排出的開口部32。若在具有冷卻流體供給部(未圖示)的直接冷卻劃分區DC設置開口部32,由於冷卻流體供給部的構成複雜化,因此開口部32設在間接冷卻劃分區IC為佳。 在開口部32設有以不會與冷卻管3的內壁產生階差的方式所形成的開閉扉33,僅在附著物去除作業時被開放。藉此,在一般的金屬粉末製造時,可儘量抑制在載體氣體發生亂流。 連結部34係以包圍開閉扉33的方式設置,安裝有可對連結部34進行安裝卸脫的回收容器35。在進行附著物去除作業時,開閉扉33為開放,附著物係由開口部32朝冷卻管3外排出,並藉回收容器35回收。 [第2實施形態] 第3圖及第4圖係顯示第2實施形態者,圖中,對於與第1實施形態相同的部位係標註與第1實施形態相同的元件符號,以下省略說明。 在第2實施形態中,電漿裝置101的冷卻管103係以其下游側位於上方的方式相對水平方向傾斜70°而設置。此外,開閉扉133係沿著冷卻管103的外壁來進行滑動的拉門型式。 第3圖(B)係由第3圖(A)的III-III線所觀看的箭頭示意圖,如該圖所示,在第2實施形態中,彎曲的誘導管113與冷卻管103的下游端面連結,藉此將含有金屬粉末之載體氣體的搬送方向誘導至與冷卻管103的長邊方向為不同的方向。 第4圖(A)~(E)係第2實施形態的刮具頭122的詳細圖,第4圖(B)係由第4圖(A)的IV-IV線所觀看的箭頭示意圖,第4圖(C)係由第4圖(B)的IVA-IVA’線所觀看的箭頭示意圖,第4圖(D)及第4圖(E)係由第4圖(B)的IVB-IVB’線所觀看的箭頭示意圖。 如第4圖(A)所示,在第2實施形態中刮具120的一端部附近具備有用以使藉由人的手所為之軸121的操作容易的手把128。 此外,如第4圖(B)~第4圖(E)所示,刮具頭122係呈由:以軸121為中心以放射狀延伸的4支輪輻、突出長度不同的2個爪部125、126、及環狀爪部124所構成的形狀,刮具頭122的外徑形成為比冷卻管103的內徑稍微小。 此外,如第3圖(A)所示,在冷卻管103的下游端具備導引刮具120作往返移動時之動作的軸導件140,在本實施形態中,刮具120係被嵌插在軸導件140的插入孔131。 在第2實施形態中當去除附著物時,以人的手操作手把128,而使刮具120旋動及/或往返動作。 此外,刮具頭122係具有3種爪部,因此當刮具頭122朝向冷卻管103的上游側移動時,首先藉由最突出的第1突出爪125,大略刮落附著物,接著,藉由第2突出爪126與環狀爪部124可沒有遺漏地刮落殘留的附著物,而可以較小的力有效率地去除附著物。 [第3實施形態] 第5圖及第6圖係顯示第3實施形態者,圖中,對於與第1~2實施形態相同的部位係標註與第1~2實施形態相同的元件符號,以下省略說明。 在第3實施形態中,電漿裝置201的冷卻管203係以其下游側位於上方的方式相對水平方向傾斜20°來作設置。在本實施形態中,誘導管213係其剖面形狀或直徑與冷卻管203大致相同,由冷卻管203的下游端連續彎曲,並藉此將含有金屬粉末的載體氣體之搬送方向誘導至與冷卻管203的長邊方向為不同的方向。 在本實施形態中,未具備待機用劃分區AC,刮具頭222係在直接冷卻劃分區DC待機。 此外,在本實施形態中,由於冷卻管203的傾斜角度為較平緩的20°,因此在反應容器2與冷卻管203之間並未設置導入口。 在冷卻管203的上游設有開閉扉33,以覆蓋該開閉扉33的方式可安裝卸脫的回收容器235未透過連結部而直接被安裝在冷卻管203。在回收容器235的內部設有區隔板236,在開閉扉33開放時,藉由流入回收容器235的載體氣體,可抑制回收容器235內的附著物倒回至冷卻管203內。 被嵌插在軸導件140之軸221的一端係與刮具驅動部240連接,刮具驅動部240係具備有一面使刮具220旋動,一面朝向長邊方向往返動作的驅動機構(未圖示)。 第6圖(A)~(C)係第3實施形態的刮具頭222的詳細圖,第6圖(B)係由第6圖(A)的VI-VI線所觀看的箭頭示意圖,第6圖(C)係由第6圖(B)的VIA-VIA’線所觀看的箭頭示意圖。 第6圖(A)~(C)所示,第3實施形態中的刮具220係具有拱頂形狀的刮具頭222。如圖所示,刮具頭222係由軸221的一端附近延伸的4支弧狀輪輻與環狀爪部223相連結。 [其他變形例] 在本發明中包含其他各種變形例。 以一例而言,刮具頭若可去除附著物,則並不一定需要爪部,對於刮具頭或爪部的形狀、個數亦沒有限制。 若在刮具頭內部或軸內部設置使水等流體循環的水冷機構,可抑制因刮具的熱所造成的變形。 對於設在冷卻管的開口部的位置或個數亦沒有限制,可因應冷卻管的傾斜或刮具的形狀等來作適當變更。 此外,誘導管的形狀若可形成在冷卻管的延長上配置刮具的空間即可,除了上述例以外,亦可為例如S字狀、曲柄狀、螺旋狀。 1、101、201‧‧‧電漿裝置 2‧‧‧反應容器 3、103、203‧‧‧冷卻管 4‧‧‧電漿炬 5‧‧‧正極 6‧‧‧負極 7‧‧‧電漿 8‧‧‧熔液 9‧‧‧進料口 10‧‧‧載體氣體供給部 11‧‧‧導入口 13、113、213‧‧‧誘導管 20、120、220‧‧‧刮具 21、121、221‧‧‧軸 22、22a、22b、122、222‧‧‧刮具頭 23a、23b、223‧‧‧爪部 27、125、126‧‧‧突出爪 31‧‧‧插入口 32‧‧‧開口部 33、133‧‧‧開閉扉 34‧‧‧連結部 35、235‧‧‧回收容器 124‧‧‧環狀爪部 128‧‧‧手把 131‧‧‧插入孔 140‧‧‧軸導件 236‧‧‧區隔板 240‧‧‧刮具驅動部 AC‧‧‧待機用劃分區 DC‧‧‧直接冷卻劃分區 IC‧‧‧間接冷卻劃分區 第1圖係顯示第1實施形態之電漿裝置的圖。 第2圖係顯示第1實施形態之刮具的圖。 第3圖係顯示第2實施形態之電漿裝置的圖。 第4圖係顯示第2實施形態之刮具的圖。 第5圖係顯示第3實施形態之電漿裝置的圖。 第6圖係顯示第3實施形態之刮具的圖。 1‧‧‧電漿裝置 2‧‧‧反應容器 3‧‧‧冷卻管 4‧‧‧電漿炬 5‧‧‧正極 6‧‧‧負極 7‧‧‧電漿 8‧‧‧熔液 9‧‧‧進料口 10‧‧‧載體氣體供給部 11‧‧‧導入口 13‧‧‧誘導管 20‧‧‧刮具 31‧‧‧插入口 32‧‧‧開口部 33‧‧‧開閉扉 34‧‧‧連結部 35‧‧‧回收容器 AC‧‧‧待機用劃分區 DC‧‧‧直接冷卻劃分區 IC‧‧‧間接冷卻劃分區
权利要求:
Claims (8) [1] 一種金屬粉末製造用電漿裝置,其係具備有:被供給金屬原料的反應容器;在與前述反應容器內的金屬原料之間生成電漿,使前述金屬原料蒸發而生成金屬蒸氣的電漿炬;將用以搬送前述金屬蒸氣的載體氣體供給於前述反應容器內的載體氣體供給部;及冷卻從前述反應容器藉由前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣並生成金屬粉末的冷卻管,該金屬粉末製造用電漿裝置之特徵為:前述冷卻管具備有:以冷卻用流體冷卻前述冷卻管的周圍,藉此使由前述反應容器利用前述載體氣體所移送的前述金屬蒸氣及/或金屬粉末,不會直接接觸該冷卻用流體而間接地進行冷卻的間接冷卻劃分區;及接續前述間接冷卻劃分區,使冷卻用流體與前述金屬蒸氣及/或金屬粉末相接觸,並藉此直接進行冷卻的直接冷卻劃分區,而且,將前述冷卻管以其長邊方向下游側位於上方的方式相對水平方向傾斜10~80°而設置在前述反應容器,並且將附著在前述冷卻管之內壁的附著物去除的刮具,由前述冷卻管的長邊方向下游端嵌插在前述冷卻管內。 [2] 如申請專利範圍第1項之金屬粉末製造用電漿裝置,其中前述冷卻管具備有將前述載體氣體誘導至與前述冷卻管的長邊方向為不同的方向的誘導管。 [3] 如申請專利範圍第2項之金屬粉末製造用電漿裝置,其中前述冷卻管在其長邊方向上游端,透過直徑小於前述冷卻管的內徑的導入口而與前述反應容器相連通。 [4] 如申請專利範圍第3項之金屬粉末製造用電漿裝置,其中前述刮具具備有將附著在前述導入口的附著物去除的爪部。 [5] 如申請專利範圍第1項之金屬粉末製造用電漿裝置,其中前述冷卻管在其長邊方向上游端,透過直徑小於前述冷卻管的內徑的導入口而與前述反應容器相連通。 [6] 如申請專利範圍第5項之金屬粉末製造用電漿裝置,其中前述刮具具備有將附著在前述導入口的附著物去除的爪部。 [7] 如申請專利範圍第1至6項中任一項之金屬粉末製造用電漿裝置,其在前述冷卻管的長邊方向上游側具備有將以前述刮具所去除的附著物排出至前述冷卻管外的開口部。 [8] 一種金屬粉末的製造方法,其特徵為:使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之金屬粉末製造用電漿裝置來製造金屬粉末。
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同族专利:
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