(57)【要約】液体と固形分のスラリーを含む第一容器と減圧下の第二容器との間の輸送機構である。ハウジングは、第一容器及び第二容器と連絡しており、隣り合うスクリューのねじ山とハウジングの間の体積は、第一容器と第二容器との間で減少し、第一容器から第二容器をシールする栓を形成するスクリューを含む。シールを形成する方法も開示されている。スラリーは、典型的には、アルカリ金属でＴｉハロゲン化物を還元することによるＴｉ金属の製造で得られるような、液体アルカリ金属、チタン金属粒子及びハロゲン化物の塩の粒子を含んでもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と固形分のスラリーを含む第一容器と減圧下の第二容器との間の輸送機構であって、
該第一容器と該第二容器を連絡するハウジングと
該第一容器から該第二容器に材料を輸送するために該ハウジング内で長手方向軸に沿った、複数のらせん状のねじ山を有するスクリューを含んで成り、
隣り合うスクリューのねじ山と該ハウジングとの間の体積は、該第一容器と該第二容器との間で減少し、
それによって、スラリーを該第二容器に向けて該スクリューによって輸送するにつれて、該第一容器から該ハウジングに入るスラリーは、その中に固形分が濃縮され、
固形分が濃縮されるにつれて、スラリーから液体が絞り出され、その結果、濃縮された固形分が、該第一容器から該第二容器をシールする栓を形成する輸送機構。
【請求項２】
該スクリューは、可変ピッチスクリューである請求項１に記載の輸送機構。
【請求項３】
該スクリューは、該第二容器の最も近くで最少のピッチとなるピッチが徐々に変化するスクリューである請求項１に記載の輸送機構。
【請求項４】
該ハウジングは概して円筒形状である請求項１に記載の輸送機構。
【請求項５】
該ハウジングは、該第二容器の最も近くで最小の端部を有する円錐形状である請求項１に記載の輸送機構。
【請求項６】
該輸送機構の中に、液体金属及び塩の粒子及びセラミック又は金属又は合金の粒子のスラリーを更に含む請求項１に記載の輸送機構。
【請求項７】
該液体金属はＮａ又はＭｇである請求項６に記載の輸送機構。
【請求項８】
セラミック又は金属又は合金の該粒子は、Ｔｉ又はその合金である請求項７に記載の輸送機構。
【請求項９】
該ハウジングは、円筒形状であり、該スクリューは該第二容器の最も近くで最小のピッチとなるピッチが徐々に変化するスクリューである請求項１に記載の輸送機構。
【請求項１０】
該ハウジングは、該第二容器の最も近くで最少の端部を有する円錐形状であり、該スクリューは一定のピッチのねじ山を有する請求項１に記載の輸送機構。
【請求項１１】
該軸は、第二容器に向けて直径が増加する請求項１に記載の輸送機構。
【請求項１２】
該第一容器と液体連絡している該ハウジングの少なくとも一部は、その中に複数の開口部を有する請求項１に記載の輸送機構。
【請求項１３】
複数の開口部は、メッシュである請求項１２に記載の輸送機構。
【請求項１４】
該開口部を通って流れる液体をスラリーから分離するために、該ハウジングに出口を更に含んで成る請求項１に記載の輸送機構。
【請求項１５】
液体アルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの混合物及び金属又は合金又はセラミック粒子及びハロゲン化物の塩の粒子のスラリーを含む第一容器と減圧下の第二容器との間の輸送機構であって、
該第一容器及び第二容器と連絡するハウジング、
該第一容器から該第二容器へ材料を輸送するために該ハウジング内で長手方向軸に沿った複数のらせん状のねじ山を有するスクリューを含んで成り、
隣り合うスクリューのねじ山と該ハウジングの間の体積は、該第一容器と該第二容器との間で減少し、
それによって、スラリーを該第二容器に向けて該スクリューによって輸送するにつれて、該第一容器から該ハウジングに入るスラリーは、その中に粒子が濃縮され、
粒子が濃縮されるにつれて、スラリーから液体金属が絞り出され、その結果、濃縮された粒子が、該第一容器から該第二容器をシールする栓を形成する輸送機構。
【請求項１６】
該スクリューは、該第二容器の最も近くで最少のピッチとなるピッチが徐々に変化するスクリューである請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項１７】
該ハウジングは、おおよそ円筒形状である請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項１８】
該ハウジングは、該第二容器の最も近くで最少の端部を有する円錐形状である請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項１９】
該ハウジングは、円筒形状であり、該スクリューは、該第二容器の最も近くで最少のピッチとなるピッチが徐々に変化するスクリューである請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項２０】
該ハウジングは、該第二容器の最も近くで最少の端部を有する円錐形状であり、該スクリューは、一定のピッチのねじ山を有する請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項２１】
該軸は、該第二容器に向けて直径が増加する請求項２０に記載の輸送機構。
【請求項２２】
該第一容器と液体連絡されている該ハウジングの少なくとも一部は、その中に複数の開口部を有する請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項２３】
複数の開口部は、メッシュである請求項２２に記載の輸送機構。
【請求項２４】
該開口部を通ってスラリーから流れる液体を分離するために、該ハウジングに出口を更に有する請求項１５に記載の輸送機構。
【請求項２５】
液体Ｎａ、ＮａＣｌの粒子及びＴｉ又はその合金の粒子を更に含む請求項２４に記載の輸送機構。
【請求項２６】
二重壁のハウジングが設けられており、内壁は、孔が開けられている部分と途切れのない部分を有し、外壁はそれに該出口を有し、該スクリューは、該内壁内に配置されている請求項２４に記載の輸送機構。
【請求項２７】
コンテナをシールしながら、スラリーを濃縮し、スラリーを一のコンテナから他のコンテナに輸送する方法であって、
コンテナの間に連絡を設けること、
スラリーから液体を絞り出しながら一のコンテナから他のコンテナにスラリーを輸送すること、
それによって、固形分の濃度を増加させて、二つのコンテナの間に栓が生成した状態で、栓から固形分を他のコンテナに輸送すること
を含んで成る方法。
【請求項２８】
一のコンテナは、不活性な雰囲気下で操作される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
一のコンテナは、減圧下で操作される請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
スラリーは、液体金属及び金属粒子を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
スラリーは、液体アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
スラリーは、液体ナトリウム金属及びＴｉ又はその合金の粒子を含む請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第５，７７９，７６１号、第５，９５８，１０６号及び第６，４０９，７９７号明細書に記載されたようなアームストロング法に関する。それらの各々の開示は、引用することで、本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
上述の参照した特許に開示されている発明を行う場合、反応室内に、過剰の還元剤金属、生成した塩の粒子及び生成した元素材料又は合金の粒子又はパウダーからなるスラリーが生成する。その後このスラリーは種々の方法で処理される。しかし、全ての方法は、スラリーから過剰の液体金属を分離し、その後残っている液体金属及び生成した塩を、元素材料又は合金である所望の生成物から分離することを共通して有する。三つの参照特許に開示されている特定の例において、チタンパウダーを製造するために、四塩化チタン用の還元剤として、液体ナトリウムを使用する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の要約
従って、本発明の目的は、二つの容器又はコンテナの少なくとも一は、減圧の（又は真空の）又は不活性な雰囲気下にあるような、二つの容器又はコンテナ間で粒子及び液体のスラリーを輸送（又は移動）する方法及び輸送機構（又は移動メカニズム）を提供することである。
【０００４】
更に、本発明の別の目的は、更に処理するために不活性な容器又はコンテナから真空チャンバーにスラリーを輸送するために、アームストロング法用のタイプの輸送機構であって、容器又はコンテナを隔てる輸送機構内に、シールを形成する輸送機構を提供することである。
【０００５】
更に本発明の別の目的は、液体と固形分（又は固体）のスラリーを含む第一容器と減圧下の第二容器との間の輸送機構を提供することであって、第一容器と第二容器を連絡するハウジング、第一容器から第二容器に材料を輸送するためにハウジング内に長手方向軸に沿う複数のらせん状のねじ山を有するスクリューを含んでなり、隣り合うスクリューのねじ山とハウジングとの間の体積は、第一容器と第二容器の間で減少し、それによって、スラリーを第二容器に向けてスクリューによって輸送するにつれて、第一容器からハウジングに入るスラリーは、その中に固形分が濃縮され、固形分が濃縮されるにつれて、スラリーから液体が絞り出され、その結果、濃縮された固形分が、第一容器から第二容器をシールする栓（又はプラグ）を形成する輸送機構を提供することである。
【０００６】
更に本発明の目的は、液体アルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの混合物及び金属又は合金又はセラミック粒子及びハロゲン化物の塩の粒子のスラリーを含む第一容器と減圧下の第二容器との間の輸送機構を提供することであって、第一容器と第二容器を連絡するハウジング、第一容器から第二容器に材料を輸送するためにハウジング内で長手方向軸に沿った複数のらせん状のねじ山を有するスクリューを含んで成り、隣り合うスクリューのねじ山と該ハウジングとの間の体積は、該第一容器と第二容器の間で減少し、それによって、スラリーを第二容器に向けてスクリューによって輸送するにつれて、第一容器からハウジングに入るスラリーは、その中に粒子が濃縮され、粒子が濃縮されるにつれて、スラリーから液体金属が絞り出され、その結果、濃縮された粒子が、第一容器から第二容器をシールする栓を形成する輸送機構を提供することである。
【０００７】
本発明は、ある新規な特徴とパーツ（要素又は部品）の組み合わせから成り、以下に十分に説明し、添付した図面を参照して例証し、特に添付した特許請求の範囲に示す。本発明の精神から離れることなく、また、本発明のいずれかの長所を犠牲にすることなく、細部の種々の変更を行えることは、理解されるであろう。
【０００８】
本発明の理解を容易にするために、添付した図面にその好ましい態様を説明しており、下記の説明と一緒に考慮して、それらを検討することで、本発明、その構成及び操作、その多くの長所を容易に理解し正しく理解することができるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、液体出口１２を有する外側導管の壁１１及び端部の壁１３を含む二重壁の導管を含む輸送機構（又は装置）１０が示されており、壁１１は、円筒形であることが好ましいが、必須ではない。円筒形の壁１１の内側に、途切れのない（又は開口部が設けられていない）部分１６及び開口部が設けられいずれかの適当なサイズのメッシュであってよい部分１７を有する内側チューブ又は導管１５が設けられる。内側チューブ又は導管１５は、図１に示すように円筒形であってよく又は後述するように円錐形状であってよい。内側導管１５は、減圧（又は真空）室２５の中に開口する排出端１８を有し、先に参照し本明細書に組み込んだアームストロングの特許に記載されているような反応器と連絡するコンテナ又は容器２０の中に開口する入口端１９を有する。
【００１０】
フィードスクリュー３０は、内側導管１５の中に配置され、当業者には周知であるが、長手方向軸３１に配置されている円錐状のねじ山３２を有する回転可能な軸３１を含む。ねじ山３２は、一定のピッチを有してよいし、可変ピッチを有してもよい。ピッチとは、隣り合うネジ山同士の間の距離をいい、可変ピッチは、徐々に変化するピッチであって、後述する目的のために、容器２０からコンテナ又は容器２５にピッチが減少し得ることが好ましい。
【００１１】
本発明の好ましいが制限するものではない態様において、輸送機構１０は、アームストロング法によって製造される材料（又は物質）と一緒に用いられる。例示の目的に過ぎないが、より特には、ここで説明するスラリーは、液体ナトリウム、塩化ナトリウム粒子及びチタン及び／又はチタン合金粒子の組み合わせである。アームストロング特許に示されているように、それによって、種々の金属及び非金属生成物を製造することができ、本発明をアームストロング法によって製造されるいずれかの特定の生成物に制限すること及びもちろん本明細書で説明する好ましい生成物に制限することを意図するものではない。
【００１２】
いずれにしても、好ましくは不活性な雰囲気又は減圧下で操作される容器又はコンテナ２０は、上述した粒子のスラリーを有し、スラリーは、内側導管又はチューブ１５の部分１９に入り、フィードスクリュー３０は、軸３１の回転により図示されているように回転するので、スラリーはフィードスクリューに沿って図１に記載されているように左から右に移動する。図１のフィードスクリュー３０のピッチが徐々に変化するために、即ち、そのねじ山同士はより近くなり、左から右にピッチは減少し、材料は、コンテナ又は容器２０からコンテナ又は容器２５に移動するにつれて、濃縮される。更に、導管又はチューブ１５の部分１７は、開口部が設けられており又は多孔質であり、液体ナトリウムは、開口部を通って流れ出て、更に処理するために出口１２から出る。従って、コンテナ又は容器２０からコンテナ又は容器２５にスラリーが移動するとともに、液体がスラリーから流れ出るので、スラリーは、より濃縮され、隣接するねじ山の間のピッチが減少するにつれて、比重が増加する。
【００１３】
生じていることを他の方法で説明すると、隣り合うねじ山とシリンダー又はチューブ１６の壁との間の体積は、材料がフィードスクリュー３０によって、コンテナ又は容器２０からコンテナ又は容器２５へ移動するとともに、減少するということである。スラリーが濃縮されて、部分１６、内側チューブ又は導管１５の途切れのない（又は孔が設けられていない）部分１６に達するまでに、反応器からのスラリーを収容する容器２０と容器２５との間に、シール（又は栓）が形成される。輸送機構１０によるシール形成は、本発明の重大な要旨である。なぜならば、アームストロング特許に記載されているように、セラミック又は合金の所望の粒子からの液体ナトリウム及び塩の分離は、減圧室又は容器２５の中で蒸留することを含み得、アームストロングの反応器自身が、アルゴン等を用いる不活性な容器であり得るからである。従って、二つのコンテナ又は容器の間にシールを形成することは、輸送の間に容器の一つを停止することなく、又は容器２０内の保護的な雰囲気を壊すことなく又は容器２５内の減圧（又は真空）を壊すことなく、二つの容器の間の連続操作を可能とするために重要である。
【００１４】
図２及び３を参照して、本発明の別の態様を示す。更に、隣り合うスクリューのねじ山とフィードスクリューが配置されるハウジング又はコンテナとの間の体積が、容器２０Ａから容器２５Ａへと減少するという主たる特徴について説明する。図２に示すように、輸送機構１０Ａは、円錐形のハウジング１５Ａを有し、その中のスクリュー３０は、ピッチが徐々に変化するスクリューであってもなくてもよい。図２に記載した態様のスクリューのねじ山は、互いにより近づくことを必要としない。即ち、材料が左から右へ又は容器２０Ａから容器２５Ａへ移動するにつれて、ハウジングの壁と隣り合うねじ山との間の材料の体積を減少させるためにピッチを減少させる必要はない。しかし、エンジニアリング的な考察次第で、ピッチが徐々に変化するスクリュー３０Ａを用いて又は用いないで、円錐形状の内側のハウジング１５Ａを用いることは有用であり得る。
【００１５】
図３を参照すると、スクリュー３０Ｂの長手方向軸３１Ｂが円錐形状であり、円錐形状のより大きな端部が容器２５Ｂと隣接し、隣り合うねじ山３２Ｂ間のピッチが一定である又は減少している本発明の他の態様が示されている。この場合も、隣り合うねじ山と内側のコンテナ１５Ｂとの間の領域の体積は、材料が容器２０Ｂから容器２５Ｂに移動するとともに減少する。
【００１６】
本発明は、不活性化された容器及び減圧された容器に関して説明したが、本発明は、いずれかのコンテナの環境と妥協をすることなく、一のコンテナから他のコンテナへ、材料を移動すること及び濃縮することを含む。コンテナは、パイプ又は容器と接続されてよく、環境は減圧の（又は真空の）不活性の雰囲気又はそうでなくともよい。本発明の中心は、相互に環境を分離するために、それらの間にシールを形成した状態で、スラリー中の固形分を濃縮して、固形分を一つの環境から別の環境へ移動することである。
【００１７】
本発明の好ましい態様と考えたものを詳細に説明したが、本発明の精神から離れることなく又は本発明のいずれかの長所を犠牲にすることなく、詳細な種々の変更を行い得ることを理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、二つの容器とその間の輸送機構を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の別の態様の模式図である。
【図３】図３は、本発明の更に別の態様の模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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