(57)【要約】【課題】  粗粉および微粉を分級して除去することにより、粒度を調整した粉末を得るための分級方法に関するものであり、特に肉盛溶接用または溶射用粉末などの表面改質処理用粉末の品質向上のための分級方法及びその装置を提供する。【解決手段】  粉末の製造において、機械分級の篩い枠側面上部に、微粉末を除去する吸引口を設けた粉末の分級方法。また、篩い網を複数設置した機械分級による粉末の製造装置において、２個の篩い網の間にある篩い枠側面に吸引口を設け、該吸引口に前記２個の篩い網のうち下側の篩い網の網目より網目が細かい篩い網を配設すると共に、該吸引口の下流側に吸引装置を配置して前記２個の篩い網の間を浮上する微粉末を該吸引口から吸引装置で吸引可能とした粉末の分級装置。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末の製造において、機械分級の篩い枠側面上部に、微粉末を除去する吸引口を設けたことを特徴とする粉末の分級方法。
【請求項２】
篩い網を複数設置した機械分級による粉末の製造装置において、２個の篩い網の間にある篩い枠側面に吸引口を設け、該吸引口に前記２個の篩い網のうち下側の篩い網の網目より網目が細かい篩い網を配設すると共に、該吸引口の下流側に吸引装置を配置して前記２個の篩い網の間を浮上する微粉末を該吸引口から吸引装置で吸引可能としたことを特徴とする粉末の分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗粉および微粉を分級して除去することにより、粒度を調整した粉末を得るための分級方法に関するものであり、特に肉盛溶接用または溶射用などの表面改質処理用粉末の品質向上のための分級方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
代表例である肉盛溶接用粉末または溶射用粉末の分級は、一般にガスアトマイズ法によって製造された金属または合金の粉末を図３に示す機械分級装置にて、ホッパー１に装填後、接続パイプ２を通過して、篩い網Ａ（例えば７０メッシュ）４上に入り、篩い網Ａ４のメッシュ以上の粉末は容器６へ回収される。篩い網Ａ４を通過した粉末は篩い網Ｂ（例えば２５０メッシュ）５でさらに篩われ、容器７に回収される。篩い網Ｂ５を通過した粉末は容器８に回収される。なお、符号３は蓋を示す。
【０００３】
こうして肉盛溶接用または溶射用粉末として使用される粉末は容器７（例えば−７０／＋２５０メッシュ）に回収されたものである。しかしながら、この図３に示すような方法による機械分級のみでは篩い枠内で飛散している微粉末を完全に除去することが難しく、ある程度は微粉末が容器７に混入してしまう。微粉末が混入していると肉盛溶接および溶射施工時に被処理物表面に欠陥を発生させる恐れがあり除去することが望ましい。そのため、微粉末の混入を緩和するために篩い網Ｂ５のメッシュの大きさを１ランク大きくしたりしているのが実状である。
【０００４】
一方、図４は、従来の気流分級装置の全体概略図である。この図４に示すように機械分級後回収された容器７粉末を気流分級装置にて分級する場合には、フィーダー２５に粉末を装入し、空気口２７より進入した空気とともに渦巻き室１５内に送られ、旋回運動を行いながら、全円周スリット１６を通り、均一に安定した濃度状態で分級ゾーンへ送られる。分級ゾーンへ送られた粒子は、方向の異なる遠心力と流体抗力により、粗粒子は外壁に運ばれ、壁面に沿って旋回しバルブ２０を通過し、容器（粗粉）２１へ回収される。
【０００５】
一方、内向きの力による微粉はガイドコーン１８と分級コーン１９の間をエアーと共に旋回運動し、中心方向に運ばれ、上部排気室を通り、バグフィルター２２へ運ばれ、容器（微粉）２３に回収される。このように粗粉と微粉に分別して微粉末を除去する等の方法が取られている。なお、符号１７は二次空気口を示し、２４はファン、２６は吸引エレメントを示す。
【０００６】
さらには、特開昭５４−７９８７２号公報（特許文献１）に開示されているように、粉末材料の下向きに落下する流れに、気体の高速の流れを衝突させることによって粉末材料を所定の複数の区分に分離する工程と、次に、上記区分の各々における特大の粉末を除去するために上記区分の各々における粉末材料を大きさによって分離する工程とによりなる粉末材料を大きさによって分級し、かつ望ましくない粉末を除去するための方法およびその装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−７９８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、肉盛溶接用粉末のガスアトマイズ粉末は一般的に−７０／＋２５０メッシュ（篩い上が７０メッシュ、篩い下が２５０メッシュ）が使用されるが、２５０メッシュの機械分級のみでは、篩い内部で飛散している微粉末を含む２５０メッシュ以下の粉末を取り除くことが出来ず、また、従来の気流分級装置との組合せによる方法では設備的および操業上コストアップとなる。また特許文献１に開示されている技術では、上記同様に微粉末を含む２５０メッシュ以下の粉末を取り除くに充分でなく、そのために、その粉末を肉盛溶接に使用した場合、プラズマトーチ内に微粉末が付着し、それが溶融し、トーチ内部から溶接部材表面に垂れ落ちるために、溶接割れなど欠陥の原因となる等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述したような問題を解消するために発明者らは鋭意開発を進めた結果、機械分級の篩い枠側面上部に吸引口を設け、機械分級を行うと同時に、微粉末の除去を行うことが出来るよう篩い枠側面上部に微粉末除去用の吸引口を設けた分級方法及びその装置にある。
その発明の要旨とするところは、
（１）粉末の製造において、機械分級の篩い枠側面上部に、微粉末を除去する吸引口を設けたことを特徴とする粉末の分級方法。
【００１０】
（２）篩い網を複数設置した機械分級による粉末の製造装置において、２個の篩い網の間にある篩い枠側面に吸引口を設け、該吸引口に前記２個の篩い網のうち下側の篩い網の網目より網目が細かい篩い網を配設すると共に、該吸引口の下流側に吸引装置を配置して前記２個の篩い網の間を浮上する微粉末を該吸引口から吸引装置で吸引可能としたことを特徴とする溶接用粉末の分級装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、本発明による通常の機械分級に加え、篩内部で飛散する微粉末を気流分級により効果的に除去し、作業性の改善と品質向上を図ることが出来る極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る粉体分級装置の全体概略図である。この図に示すように、ホッパー１に、例えばガスアトマイズ法によって製造された金属または合金粉末を装填後、接続パイプ２を通過して、篩い網Ａ（例えば７０メッシュ）４上に入り、篩い網Ａ４のメッシュ以上の粉末は容器６へ回収される。一方、篩い網Ａ４を通過した粉末は篩い網Ｂ（例えば２５０メッシュ）５でさらに篩われ、容器７に回収される。篩い網Ｂ５を通過した粉末は容器８に回収される。
【００１３】
そこで、肉盛溶接用または溶射用として使用される粉末は、容器７（例えば−７０／＋２５０メッシュ）に回収されたものである。しかしながら、この機械分級のみでは篩い枠内で飛散している微粉末を完全に除去することが難しくある程度の微粉末は容器７に混入してしまう。この微粉末の混入を防止するために、機械分級の篩い網Ｂ上部に吸引口を設け、この吸引口から篩い網Ｂ上部に浮上した微粉末を吸引するものである。なお、符号１０はサイクロンを示し、１１は吸引用ブロアを示す。
【００１４】
図２は、本発明に係る微粉末吸引口の拡大図である。この図２に示すように、必要粒度（容器７）を篩い分けしている篩い枠側面上部に吸引口を設け、篩い網Ｂ５と同じメッシュの篩い網Ｃ１２を取り付ける。吸引口１３に接続するパイプ１４を通じ微粉末を吸引する。吸引し続けると篩い網Ｃ１２が目詰りを起こす恐れがあるので断続的に吸引するようにする。これによって、篩い網Ｂ上部の浮上した微粉末を吸引除去することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
本発明に係る粉末、特に肉盛溶接用粉末の製造に当たり、ガスアトマイズによって製造された肉盛溶接用粉末組成としての、Ｃｏ基合金、Ｎｉ合金など一般的な合金をレーザー回折法による粒度分析測定したものであり、従来の場合と本発明法で分級した場合の粒度分布測定結果を表１に示す。粒径５００μｍ以下での各粒径での頻度（％）で表したものである。この表に示すように、Ｎｏ．１〜３は本発明例であり、Ｎｏ．４〜６は比較例である。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
比較例Ｎｏ．４は、機械分級と気流分級との組合せによる分級結果であり、両者の組合せによる場合は設備的および操作上コストアップとなるが３１μｍ以下の粉末はほぼ無くすることができる。比較例Ｎｏ．５は、篩い網Ｂを１ランク大きいものに変更したものであるが、３１μｍ以下の粉末は皆無にすることはできない。比較例Ｎｏ．６は、機械分級のみで行った例であり、この場合は３１μｍ以下の微粉末が顕著に認められることが分かる。これに対し、本発明例であるＮｏ．１〜３はいずれも比較例Ｎｏ．４（機械分級＋気流分級）にくらべ同等以上に微粉末の除去が可能であることが分かる。
【００１８】
以上述べたように、本発明による機械分級の篩側面上部に、特に肉盛溶接時に問題となる微粉末を吸入される大きさのメッシュを張り付けた吸引口を配設して吸引口から浮上する微粉末を吸引用ブロアで吸引可能としたので、篩内部で飛散する微粉末を気流分級により高率よく安価に除去可能となり、作業性の改善および品質の向上を図ることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る粉体分級装置の全体概略図である。
【図２】本発明に係る微粉末吸引口の拡大図である。
【図３】従来の粉末分級装置の全体概略図である。
【図４】従来の気流分級装置の全体概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ホッパー
２  接続パイプ
３  蓋
４  篩い網Ａ
５  篩い網Ｂ
６〜９  容器
１０  サイクロン
１１  吸引用ブロア
１２  篩い網Ｃ
１３  吸引口
１４  接続パイプ
１５  上部渦巻き室
１６  スリット
１７  二次空気口
１８  ガイドコーン
１９  分級コーン
２０  バルブ
２１  容器（粗粉）
２２  バグフィルター
２３  容器（微粉）
２４  ファン
２５  フィーダー
２６  吸込エレメント
２７  空気入口
特許出願人  山陽特殊製鋼株式会社
代理人  弁理士    椎  名    彊
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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