【手続補正書】
【提出日】令和3年7月26日(2021.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  前記液体粒子と、高温ガスおよびプラズマの少なくとも一方の混合物とを加速させるための加速デバイスであって、前記液体粒子をより細かい液体粒子に剪断するよう構成されている加速デバイスと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  ノズルの上流に設けられた閉じ込めチャンバであって、高温であり、かつ前記原料が前記ノズルに供給される前に前記原料を溶融するよう構成されている、閉じ込めチャンバと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項３】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子および／または液滴に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  高温ガスを用いて前記液体粒子を超音速に加速させるための加速デバイスであって、前記液体粒子および／または前記液滴をより細かい液体粒子および／または液滴に剪断するよう構成されている、加速デバイスと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項４】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するステップと、
−  前記液体粒子をより細かい液体粒子に剪断するように、前記液体粒子と、高温ガスおよびプラズマの少なくとも一方の混合物とを加速させるステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項５】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するステップと、
−  ノズルの上流に閉じ込めチャンバを設けるステップであって、前記閉じ込めチャンバは、高温でありかつ前記原料が前記ノズルに供給される前に前記原料を溶融するよう構成されている、ステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項６】
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子および／または液滴に微粒化するステップと、
−  前記液体粒子および／または前記液滴をより細かい液体粒子および／または液滴に剪断するように、高温ガスを用いて前記液体粒子を超音速に加速させるステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項７】
３Ｄ印刷、金属射出成形（ＭＩＭ）、コールドスプレー堆積の用途の少なくとも１つのために使用される粒子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、本明細書に記載される実施形態は、別の態様において、３Ｄ印刷、金属射出成形（ＭＩＭ）およびコールドスプレー堆積の用途の少なくとも１つに使用される粒子を提供する。
［付記項１］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  前記液体粒子と、高温ガスおよびプラズマの少なくとも一方の混合物とを加速させるための加速デバイスであって、前記液体粒子をより細かい液体粒子に剪断するよう構成されている加速デバイスと、
を備えることを特徴とする装置。
［付記項２］
前記加速デバイスがノズルを含むことを特徴とする付記項１に記載の装置。
［付記項３］
前記装置は、前記プラズマを超音速に加速して前記液体粒子を別々に剪断するよう構成されたスラスタを含むことを特徴とする付記項１または付記項２に記載の装置。
［付記項４］
前記スラスタの下流端部にはディフューザが設けられており、
前記ディフューザは、実質的にノズルの出口においてスタラクタイトが形成されることが実質的に防止されるように、かつ／または、前記出口においてプラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項３に記載の装置。
［付記項５］
前記ディフューザは、例えばスタラクタイトの形成を回避するために、ジェットに衝撃波を生じさせ、それによって前記ディフューザにおいて前記プラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項４に記載の装置。
［付記項６］
前記加速デバイスは、前記液体粒子が微粒化領域を出てかつ付随物を発生させる領域を作り出さない程度まで、超音速ガス流を用いて前記液体粒子を加速させるよう構成されていることを特徴とする付記項１から付記項５のいずれか一項に記載の装置。
［付記項７］
前記加速デバイスは、ドラバルノズルを含むことを特徴とする付記項１から付記項６のいずれか一項に記載の装置。
［付記項８］
粒度分布が、ガス−金属比と前記ドラバルノズルの形状とを変えることによって調整できることを特徴とする付記項７に記載の装置。
［付記項９］
前記加速デバイスの上流には閉じ込めチャンバが設けられており、
ワイヤなどの前記原料が、前記閉じ込めチャンバ内で溶融されて、粗い液滴へと一次的に微粒化されるよう構成されていることを特徴とする付記項１から付記項８のいずれか一項に記載の装置。
［付記項１０］
前記閉じ込めチャンバの上流に収束キャップが設けられていることを特徴とする付記項９に記載の装置。
［付記項１１］
３つのプラズマトーチが設けられ、かつ前記閉じ込めチャンバの上流には収束キャップが設けられており、
前記収束キャップは、前記閉じ込めチャンバ内に３つの前記プラズマトーチの前記プラズマをまとめるよう構成されていることを特徴とする付記項９に記載の装置。
［付記項１２］
アルゴンがプラズマガスとして使用されることを特徴とする付記項１から付記項１１のいずれか一項に記載の装置。
［付記項１３］
プラズマガスは、プラズマ特性を調整するための少なくとも１つの添加剤、例えば前記プラズマの熱伝導率を向上させるためにアルゴンプラズマに添加されるヘリウムまたは水素などを含むことを特徴とする付記項１から付記項１２のいずれか一項に記載の装置。
［付記項１４］
前記原料が、ワイヤ、粉末、棒材、インゴット、および溶融された供給材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする付記項１から付記項１３のいずれか一項に記載の装置。
［付記項１５］
５つのプラズマトーチのうち３つのプラズマトーチが設けられていることを特徴とする付記項１から付記項１４のいずれか一項に記載の装置。
［付記項１６］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  ノズルの上流に設けられた閉じ込めチャンバであって、高温であり、かつ前記原料が前記ノズルに供給される前に前記原料を溶融するよう構成されている、閉じ込めチャンバと、
を備えることを特徴とする装置。
［付記項１７］
前記ノズルが超音速ノズルを含むことを特徴とする付記項１６に記載の装置。
［付記項１８］
前記装置は、前記閉じ込めチャンバの下流に配置されたスラスタを含んでおり、
前記スラスタは、プラズマを超音速に加速し、かつ前記液体粒子を別々に剪断するよう構成されていることを特徴とする付記項１６または付記項１７に記載の装置。
［付記項１９］
前記スラスタの下流端部にディフューザが設けられており、
前記ディフューザは、実質的に前記ノズルの出口においてスタラクタイトが形成されることを実質的に防止するよう、かつ／または、前記出口においてプラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項１８に記載の装置。
［付記項２０］
前記ディフューザは、例えばスタラクタイトの形成を回避するために、ジェットに衝撃波を発生させ、それによって前記ディフューザで前記プラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項１９に記載の装置。
［付記項２１］
前記スラスタは、前記液体粒子が微粒化領域を出てかつ付随物を発生させる領域を作り出さない程度まで、超音速ガス流を用いて前記液体粒子を加速させるよう構成されていることを特徴とする付記項１８から付記項２０のいずれか一項に記載の装置。
［付記項２２］
前記ノズルがドラバルノズルを含むことを特徴とする付記項１６から付記項２１のいずれか一項に記載の装置。
［付記項２３］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するための装置であって、
−  前記原料を液体粒子および／または液滴に微粒化するための少なくとも１つのプラズマトーチと、
−  高温ガスを用いて前記液体粒子を超音速に加速させるための加速デバイスであって、前記液体粒子および／または前記液滴をより細かい液体粒子および／または液滴に剪断するよう構成されている、加速デバイスと、
を備えることを特徴とする装置。
［付記項２４］
付記項１から付記項２３のいずれか一項に記載の前記装置によって製造される粒子。
［付記項２５］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するステップと、
−  前記液体粒子をより細かい液体粒子に剪断するように、前記液体粒子と、高温ガスおよびプラズマの少なくとも一方の混合物とを加速させるステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
［付記項２６］
前記液体粒子を加速させるためにノズルが設けられていることを特徴とする付記項２５に記載のプロセス。
［付記項２７］
前記液体粒子を別々に剪断するために、前記プラズマが超音速に加速されることを特徴とする付記項２５または付記項２６に記載のプロセス。
［付記項２８］
前記プラズマを超音速に加速させるためにスラスタが設けられていることを特徴とする付記項２７に記載のプロセス。
［付記項２９］
前記スラスタの下流端部にディフューザが設けられ、
前記ディフューザは、実質的にノズルの出口においてスタラクタイトが形成されることを実質的に防止するように、かつ／または前記出口におけるプラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項２８に記載のプロセス。
［付記項３０］
前記ディフューザは、例えばスタラクタイトの形成を回避するために、ジェットに衝撃波を発生させ、それによって前記ディフューザにおいて前記プラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項２９に記載のプロセス。
［付記項３１］
前記液体粒子は、液体粒子が微粒化領域を出てかつ付随物を発生させる領域を作り出さない程度まで、超音速ガス流を用いて加速されるよう適合されていることを特徴とする付記項２５から付記項３０のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項３２］
ドラバルノズルが前記液体粒子を加速させるために設けられていることを特徴とする付記項２５から付記項３１のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項３３］
ガス−金属比と前記ドラバルノズルの形状とを変えることによって、粒度分布を調整できることを特徴とする付記項３２に記載のプロセス。
［付記項３４］
ノズルの上流には閉じ込めチャンバが設けられ、
ワイヤなどの前記原料は、前記閉じ込めチャンバ内で溶融されて粗い液滴へと一次的に微粒化されるよう適合されていることを特徴とする付記項２６から付記項３０のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項３５］
前記閉じ込めチャンバの上流に収束キャップが設けられることを特徴とする付記項３４に記載のプロセス。
［付記項３６］
３つのプラズマトーチが設けられ、かつ前記閉じ込めチャンバの上流に収束キャップが設けられ、
前記収束キャップが、前記閉じ込めチャンバ内に３つの前記プラズマトーチの前記プラズマをまとめるよう構成されていることを特徴とする付記項３４に記載のプロセス。
［付記項３７］
アルゴンがプラズマガスとして使用されることを特徴とする付記項２５から付記項３６のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項３８］
プラズマガスは、プラズマ特性を調整するための少なくとも１つの添加剤、例えば前記プラズマの熱伝導率を向上させるためにアルゴンプラズマに添加されるヘリウムまたは水素などを含むことを特徴とする付記項２５から付記項３７のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項３９］
前記原料が、ワイヤ、粉末、棒材、インゴット、および溶融された供給材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする付記項２５から付記項３８のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項４０］
５つのプラズマトーチのうち３つのプラズマトーチが設けられことを特徴とする付記項２５から付記項３９のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項４１］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子に微粒化するステップと、
−  ノズルの上流に閉じ込めチャンバを設けるステップであって、前記閉じ込めチャンバは、高温でありかつ前記原料が前記ノズルに供給される前に前記原料を溶融するよう構成されている、ステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
［付記項４２］
前記ノズルが超音速ノズルを含むことを特徴とする付記項４１に記載のプロセス。
［付記項４３］
前記閉じ込めチャンバの下流にはスラスタが設けられかつ配置され、
前記スラスタは、プラズマを超音速に加速させるようかつ前記液体粒子を別々に剪断するよう構成されていることを特徴とする付記項４１または付記項４２に記載のプロセス。
［付記項４４］
前記スラスタの下流端部にディフューザが設けられ、
前記ディフューザは、実質的に前記ノズルの出口においてスタラクタイトが形成されることを実質的に防止するよう、かつ／または、前記出口におけるプラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項４３に記載のプロセス。
［付記項４５］
前記ディフューザは、例えばスタラクタイトの形成を回避するために、ジェットに衝撃波を発生させ、それによって前記ディフューザにおいて前記プラズマ温度を再上昇させるよう構成されていることを特徴とする付記項４４に記載のプロセス。
［付記項４６］
前記スラスタは、前記液体粒子が微粒化領域を出てかつ付随物を発生させる領域を作り出さない程度まで、超音速ガス流を用いて前記液体粒子を加速させるよう構成されていることを特徴とする付記項４３から付記項４５のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項４７］
前記ノズルがドラバルノズルを含むことを特徴とする付記項４１から付記項４６のいずれか一項に記載のプロセス。
［付記項４８］
プラズマ微粒化によって原料から粉末を製造するためのプロセスであって、
−  前記原料を液体粒子および／または液滴に微粒化するステップと、
−  前記液体粒子および／または前記液滴をより細かい液体粒子および／または液滴に剪断するように、高温ガスを用いて前記液体粒子を超音速に加速させるステップと、
を含むことを特徴とするプロセス。
［付記項４９］
付記項２５から付記項４８のいずれか一項に記載の前記プロセスによって製造された粒子。
［付記項５０］
３Ｄ印刷、金属射出成形（ＭＩＭ）、コールドスプレー堆積の用途の少なくとも１つのために使用される粒子。