(57)【要約】【課題】高い収率を可能とする扁平金属粉末の製造装置を提供する。【解決手段】所定間隔を保つようにして対向配置された一対の圧延ロール２０ａ，２０ｂと、圧延ロールに金属粉末１を供給する金属粉末供給手段とを備えた扁平金属粉末の製造装置Ａにおいて、金属粉末供給手段は、ケーシング１０と、前記一対の圧延ロールの何れか一方に線接触する第１の位置と該線接触する圧延ロールから離間する第２の位置との間で移動可能な接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを備える。好ましくは、ケーシング１０内に多数本の粉砕用ロッド１４を配置し、またケーシング１０に振動を与える振動機構１５を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を保つようにして対向配置された一対の圧延ロールと、該圧延ロールに金属粉末を供給する金属粉末供給手段とを少なくとも備えた扁平金属粉末の製造装置であって、
前記金属粉末供給手段は、凝集した粉末を分離する分離手段を備えることを特徴とする扁平金属粉末の製造装置。
【請求項２】
所定間隔を保つようにして対向配置された一対の圧延ロールと、該圧延ロールに金属粉末を供給する金属粉末供給手段とを少なくとも備えた扁平金属粉末の製造装置であって、
前記金属粉末供給手段は、ケーシングと、該ケーシング内に収容されており前記一対の圧延ロールの何れか一方に線接触する第１の位置と該線接触する圧延ロールから離間する第２の位置との間で移動可能な１本または複数本の接触ロッドとを備えることを特徴とする扁平金属粉末の製造装置。
【請求項３】
前記金属粉末供給手段を振動させる機構を有しており、前記接触ロッドの移動は前記金属粉末供給手段が振動することにより生じることを特徴とする請求項２に記載の扁平金属粉末の製造装置。
【請求項４】
前記金属粉末供給手段は、前記ケーシング内における前記接触ロッドの上位位置に、前記接触ロッドと同方向に延在しかつ自由回転できる状態で収容された複数本の粉砕用ロッドをさらに有しており、前記ケーシング内に投入された処理すべき金属粉末は、前記複数本の粉砕用ロッド間を通過した後、前記接触ロッドと前記圧延ロールとの間を通過し、その後、前記一対の圧延ロール間で扁平に圧延されることを特徴とする請求項２または３に記載の扁平金属粉末の製造装置。
【請求項５】
前記金属粉末供給手段を振動させる機構は前記ケーシングを振動させることを特徴とする請求項４に記載の扁平金属粉末の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属の扁平粉末を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
優れた電波吸収特性を有する電波吸収体や優れた磁気特性を有する磁気材料の形成に、あるいは磁気シールド塗膜のフィーラ等として、扁平金属粉末が用いられる。扁平金属粉末の製造方法には、特許文献１に記載のように、金属粉末供給手段として、ノズルから滴下する金属溶湯にガスを吹き付けて粉末化する形態のものを用い、該金属粉末供給手段で形成された金属粉末を高速で回転する回転体に吹き付けて扁平金属粉末とする方法や、特許文献２に記載のように、同じような金属粉末供給手段から供給される金属粉末を、所定の微小間隔を形成して相互に平行配置された２個の冷却回転ロール（圧延ロール）間で扁平化する方法などが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４０５１２号公報
【特許文献２】特開平０７−１３８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来法において、金属粉末供給手段から供給される金属粉末を高速で回転する回転体に噴射して扁平金属粉末を製造する方法は、比重の軽い扁平金属粉末であれば収率よく製造できると解されるが、均一に扁平した金属粉末を凝集のない状態で製造するのは容易でなく、装置の運転制御が煩雑になる。
【０００５】
金属粉末供給手段から供給される金属粉末を、平行に配置した一対の圧延ロール間で扁平化する方法は、材料の比重等に関係なく、ロール間距離に応じて均一に扁平化した金属粉末を製造できる。しかし、金属溶湯流に対してガスを噴射することにより粉末化した材料は、金属粉末供給手段のノズル先端から複数の落下経路を通って一対の圧延ロール間に達することとなるが、その間に粉末化した材料は凝集塊を形成しやすい。また、ロール間に金属粉末が多量に投入されると、圧延ロール上でも凝集塊となりやすい。さらに、ロールに衝突した粉末が跳ね返ることによっても、粉末同士で重なり合い、凝集が起こりやすい。
【０００６】
凝集した粉末塊はそのままの状態で一対の圧延ロール間で圧延されるために、圧延ロールから排出される粉体は、扁平した金属粉末が凝集した形状のものとなる。このような凝集した扁平金属粉末は不良品であり、製造品から排除されるので、高い収率で良品の（すなわち個々に独立した状態の）扁平金属を得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、金属粉末供給手段から供給される金属粉末を一対の圧延ロール間で圧延して扁平金属粉末とする形態の扁平金属粉末の製造装置において、良品の扁平金属粉末を高い収率で得ることができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による扁平金属粉末の製造装置は、所定間隔を保つようにして対向配置された一対の圧延ロールと、該圧延ロールに金属粉末を供給する金属粉末供給手段とを少なくとも備えた扁平金属粉末の製造装置であって、前記金属粉末供給手段は、凝集した粉末を分離する分離手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明による扁平金属粉末の製造装置は、金属粉末供給手段が凝集した金属粉末を分離する分離手段を備えているので、凝集した状態の金属粉末が一対の圧延ロール間に送り込まれるのを阻止することができる。それにより、凝集状態の扁平金属粉末が製造されるのは抑制され、良品の扁平金属粉末を高い収率で製造することができる。
【００１０】
好ましくは、前記金属粉末供給手段は、ケーシングと、該ケーシング内に収容されており前記一対の圧延ロールの何れか一方に線接触する第１の位置と該線接触する圧延ロールから離間する第２の位置との間で移動可能な１本または複数本の接触ロッドとを備える。
【００１１】
この形態の扁平金属粉末の製造装置では、金属粉末は前記接触ロッドとそれが線接触する何れか一方の圧延ロールの間の経路のみを通って、一対の圧延ロール間である圧延領域に送られる。金属粉末が接触ロッドの領域に至る以前に凝集した状態となっていても、前記接触ロッドと、それが線接触する圧延ロールとの間を通過する過程で、個々に分離した状態となる。分離した状態の金属粉末が、前記ただ一つの経路のみを通って、順次一対の圧延ロールの圧延領域に送られるので、良品の扁平金属粉末を高い収率で得ることができる。
【００１２】
本発明による扁平金属粉末の製造装置は、好ましくは、前記金属粉末供給手段を振動させる機構を有し、前記接触ロッドの移動は前記金属粉末供給手段が振動することにより生じるように構成される。このような振動機構を備えることにより、凝集塊の分離は一層確実となる。
【００１３】
本発明による扁平金属粉末の製造装置において、前記接触ロッドの領域まで金属粉末を案内する手段に特に制限はない。接触ロッドの領域に到達したときに、金属粉末が凝集した状態にないか、あるとしても小さな凝集塊であることが望ましく、それにより、接触ロッドとそれが線接触する圧延ロールとの間を通過した後の金属粉末を完全に分離した状態とすることができる。
【００１４】
そのための本発明による扁平金属粉末の製造装置の好ましい態様では、前記金属粉末供給手段は、前記ケーシング内における前記接触ロッドの上位位置に、前記接触ロッドと同方向に延在しかつ自由回転できる状態で収容された複数本の粉砕用ロッドをさらに有している。前記ケーシング内に投入された処理すべき金属粉末は、前記複数本の粉砕用ロッド間を通過した後、前記接触ロッドと前記圧延ロールとの間を通過し、その後、前記一対の圧延ロール間で扁平に圧延される。前記金属粉末供給手段を振動させる機構が前記ケーシングを振動させる構成とすることはさらに好ましい。
【００１５】
この態様では、ケーシング内に投入された金属粉末は、ケーシング内に回転自在に収容されている、好ましくは振動機構の作用により振動する複数本の粉砕用ロッド間を通過することにより、金属粉末の塊状態からの分離化、あるいはロール幅方向への分散化等の前処理が施される。前処理を受けた金属粉末が前記接触ロッドと前記圧延ロールとの間を通過することにより、さらに個々の金属粉末への分離が進行し、それが前記一対の圧延ロール間で扁平に圧延されるので、良品である扁平金属粉末の収率は一層向上する。また、処理時間も短縮する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による扁平金属粉末の製造装置を用いることにより、良品の扁平金属粉末を高い収率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明による扁平金属粉末の製造装置を一実施の形態に基づき説明する。図１は扁平金属粉末の製造装置の全体を示す上から見た斜視図であり、図２は製造装置の要部を示す断面図である。
【００１８】
本発明による扁平金属粉末の製造装置Ａは、ケーシング１０を有し、該ケーシング１０の上方には金属粉末１の投入口１１が形成され、下端部には排出口１２が形成されている。該排出口１２に近接して、かつ排出口１２の長手方向に沿う方向に、一対の圧延ロール２０ａ、２０ｂが所定間隔を保つようにして対向配置されている。一対の圧延ロール２０ａ、２０ｂは回転軸２１，２１を有し、図示しない駆動装置によって矢印方向の回転が与えられる。好ましくは、回転軸２１，２１の軸間距離は調整可能になっており、図示しない適宜の制御機構により、得ようとする扁平金属粉末１ａの厚さに応じて、軸間距離が調節設定される。
【００１９】
ケーシング１０の前記排出口１２側には、複数本（図示の例では３本）の接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃが自由回転可能に収容されている。各接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、前記一対の圧延ロール２０ａ，２０ｂの何れか一方、図示の例では右側の圧延ロール２０ｂに線接触する第１の位置（図に示される位置）と該線接触する圧延ロール２０ｂから離間する第２の位置との間で移動可能に前記ケーシング１０に収容されている。図示されるように、各接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃの圧延ロール２０ｂに線接触している側と反対の側はケーシング１０でほぼ密封状態で覆われている。この接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃとケーンシング１０とで本発明による金属粉末供給手段が構成される。なお、接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃのすべてまたはいずれかはケーシング１０に変位可能に取り付けられていてもよい。
【００２０】
図示の態様において、前記金属粉末供給手段は、前記ケーシング１０内における前記接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃの上位位置に配置収容された、前記接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃと同方向に延在しかつ自由回転できる状態の複数本の粉砕用ロッド１４・・・を有している。
【００２１】
図示の態様において、装置Ａは、前記金属粉末供給手段を振動させる振動機構を有している。振動機構は任意であってよいが、この例において、バイブレータ１５を用いており、バイブレータ１５が振動することより、ケーシング１０に振動が与えられる。この振動により、前記各接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃの前記第１の位置（図に示される位置）と第２の位置との間で移動は一層確実に進行する。また、前記粉砕用ロッド１４・・・にも３６０度方向での任意の移動が与えられる。
【００２２】
上記の扁平金属粉末の製造装置Ａの作用を説明する。図示しない駆動機構により、圧延ロール２０ａ，２０ｂに矢印方向の回転を与えておく。また、必要な場合には、バイブレータ１５を作動してケーシング１０に振動を与える。その状態で、投入口１１から、金属溶湯にガスを吹き付けることにより製造された金属粉末１を投入する。投入された金属粉末は、粉砕用ロッド１４の軸心方向に広がりながら、粉砕用ロッド１４の間を通過して、次第に落下していく。その過程で、塊状となっている金属粉末がある場合は、個々に粉砕、分離される等の前処理が進行する。ケーシング１０に振動を与えている場合には、この前処理は一層確実に進行する。
【００２３】
投入された、金属粉末１は接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃに達する。前記したように、各接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃの圧延ロール２０ｂに線接触している側と反対の側はケーシング１０でほぼ密封状態で覆われているので、図２に示すように、すべての金属粉末１は、接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃと圧延ロール２０ｂとの間を通過するように案内される。前処理された金属粉末１が、接触ロッド１３と圧延ロール２０ｂとの間を通過することにより、例え塊状となった金属粉末が残っている場合でも、個々に分離した状態となる。
【００２４】
分離した状態の金属粉末１が、ただ一つの供給経路である接触ロッド１３と圧延ロール２０ｂの間のみを通って、順次一対の圧延ロール２０ａ，２０ｂの圧延領域に送られ、そこで押圧されて扁平金属粉末１ａとなる。前記のように、扁平処理されるときには、個々に分離した粉末状態となっているので、高い収率で良品の扁平金属粉末１ａを得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例と比較例により本発明を説明する。
【００２６】
［実施例］
図１，図２に示した形状の扁平金属粉末の製造装置を用意した。接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃはロッド径６ｍｍとした。また、バイブレータ１５によりケーシング１０に６０Ｈｚの振動を与えた。圧延ロール２０ａ，２０ｂはロール形５０ｍｍ、幅８０ｍｍのものを用い、２０ｒｐｍの回転を与えた。金属溶湯にガスを吹き付けて製造した平均粒径１８０μｍの金属粉末１をケーシング１０内に投入して、圧延ロール２０ａ，２０ｂから扁平後の厚さ５０μｍの扁平金属粉末１ａを取り出した。ただし、金属粉末１の投入量を調整して、１時間当たりの扁平化処理量（ｋｇ／ｈｒ）を変化させた。得られた扁平金属粉末１ａに含まれる凝集粉末の重量を測定し、全体の処理量に対する割合を算出した。その結果を図３のグラフに新製法として示した。
【００２７】
［比較例］
実施例で用いた扁平金属粉末の製造装置から、接触ロッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよび粉砕用ロッド１４を取り除いた装置を造り、それを用いて実施例と同様にして扁平金属粉末を製造し、そこに含まれる凝集粉末の重量を測定し、全体の処理量に対する割合を算出した。その結果を図３のグラフに従来法として示した。
【００２８】
［評価］
図３のグラフに示すように、本発明による扁平金属粉末の製造装置（新製法）による場合には、３．８ｋｇ／ｈｒの処理量まで、粉末の凝集量は０であった。一方、比較例（従来法）では、０．２ｋｇ／ｈｒを超えると凝集粉末の形成量が増大しており、本発明による扁平金属粉末の製造装置を用いることにより、処理速度は１９倍に向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】扁平金属粉末の製造装置の全体を示す上から見た斜視図。
【図２】図１に示す扁平金属粉末の製造装置の要部を示す断面図。
【図３】実施例と比較例での処理速度の違いを示すグラフ。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ…本発明による扁平金属粉末の製造装置、１…金属粉末、１ａ…扁平金属粉末、１０…ケーシング、１１…金属粉末の投入口、１２…排出口、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…接触ロッド、１４…粉砕用ロッド、１５…振動機構（バイブレータ）、２０ａ、２０ｂ…一対の圧延ロール、２１…圧延ロールの回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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