(57)【要約】【課題】大幅な成分調整を行うことなくクラッドシートからクラッド層を形成するための粉末を製造可能とする。【解決手段】シート状の基材の少なくとも一方の面に形成されるロウ材組成からなるクラッド層を有するクラッドシートから上記クラッド層のみを回収する回収装置３２と、上記回収装置３２にて回収された上記クラッド層を粉末化することによって上記ロウ材組成からなる粉末とする粉末化処理装置３３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材の少なくとも一方の面に形成されるロウ材組成からなるクラッド層を有するクラッドシートから前記クラッド層のみを回収する回収装置と、
前記回収装置にて回収された前記クラッド層を粉末化することによって前記ロウ材組成からなる粉末とする粉末化処理装置と
を備えることを特徴とするロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項２】
前記回収装置が、前記基材から前記クラッド層を削り取るグラインダであり、
前記粉末化処理装置が、削り取られた前記クラッド層を粉砕することによって粉末化する粉砕装置である
ことを特徴とする請求項１記載のロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項３】
前記回収装置に供給される以前の前記クラッド層を平板化する平板化装置を備えることを特徴とする請求項２記載のロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項４】
前記回収装置が、前記クラッド層のみを溶融させて回収する溶融装置であり、
前記粉末化処理装置が、前記溶融装置にて回収された溶融体が冷却されて凝固した凝固体を粉砕することによって粉末化する粉砕装置である
ことを特徴とする請求項１記載のロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項５】
前記回収装置は、前記クラッド層のみを溶融させた状態にて前記クラッドシートを回転させることによって溶融した前記クラッド層を前記基材から分離することを特徴とする請求項４記載のロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項６】
前記粉砕装置からの粉末を粗粉と微粉とに分離し、前記粗粉を前記粉砕装置に戻す分離装置を備えることを特徴とする請求項２〜５いずれかに記載のロウ材組成からなる粉末の製造装置。
【請求項７】
シート状の基材の少なくとも一方の面に形成されるロウ材組成からなるクラッド層を有するクラッドシートから前記クラッド層のみを回収し、
回収された前記クラッド層を粉末化することによって前記ロウ材組成からなる粉末とすることを特徴とするロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【請求項８】
前記基材から前記クラッド層を削り取ることによって前記クラッド層のみを回収し、削り取られた前記クラッド層を粉砕することによって粉末化することを特徴とする請求項７記載のロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【請求項９】
前記クラッドシートを平板化してから前記クラッド層を削り取ることを特徴とする請求項８記載のロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記クラッド層のみを溶解させることによって前記クラッド層のみを回収し、回収された溶融体が冷却されて凝固された凝固体を粉砕することによって粉末化することを特徴とする請求項７記載のロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【請求項１１】
前記クラッド層のみを溶解させた状態にて前記クラッドシートを回転させることによって溶融した前記クラッド層を前記基材から分離することを特徴とする請求項１０記載のロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【請求項１２】
粉末化された粉末を粗粉と微粉とに分離し、前記粗粉を再度粉砕することを特徴とする請求項８〜１１いずれかに記載のロウ材組成からなる粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロウ材組成からなる粉末の製造装置及びロウ材組成からなる粉末の製造方法に関するものであり、特に圧延ローラ間においてロウ付け層に成型されるロウ材組成からなる粉末の製造装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロウ材組成を有するクラッド層と基材とを備えるクラッドシートを用いたロウ付けが行われている。
クラッド層は基材よりも低融点とされており、基材の融点以下の温度で加熱することによってクラッドシートと対象物とのロウ付けが可能とされている。
このようなクラッドシートを用いる場合には、一般的にクラッドシートを適した大きさに切断してから用いる。この結果、クラッドシートの端材が生じる。
【０００３】
さて近年は、クラッドシートをロウ材組成からなる粉末を圧延ローラ間にて圧延することによって上記クラッド層を形成する方法が提案されている。そして、資源の効率的な利用という観点から、上述のクラッドシートの端材からロウ材組成からなる粉末を製造することが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−８２２１８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在、クラッドシートの端材からロウ材組成からなる粉末を製造する場合には、クラッドシートを一度溶融し、この溶融体を冷却して凝固させた凝固体を粉砕することによって粉末化する。あるいは溶融体を水アトマイズ法あるいはガスアトマイズ法によって粉末化する。
しかしながら、クラッドシートの端材には、基材が含まれており、上記溶融体及び凝固体には、基材成分が大量に含まれることとなる。
このため、粉砕された粉末は、クラッド層の組成と異なる組成となっており、クラッド層の形成に用いる場合には、大幅な成分調整が必要となる。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、大幅な成分調整を行うことなくクラッドシートからクラッド層を形成するための粉末を製造可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置は、シート状の基材の少なくとも一方の面に形成されるロウ材組成からなるクラッド層を有するクラッドシートから上記クラッド層のみを回収する回収装置と、上記回収装置にて回収された上記クラッド層を粉末化することによって上記ロウ材組成からなる粉末とする粉末化処理装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置によれば、回収装置によってクラッドシートからクラッド層のみが回収され、粉末化処理装置によって回収されたクラッド層が粉末化されることによってロウ材組成からなる粉末が製造される。
【０００８】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置においては、上記回収装置が、上記基材から上記クラッド層を削り取るグラインダであり、上記粉末化処理装置が、削り取られた上記クラッド層を粉砕することによって粉末化する粉砕装置であるという構成を採用する。
【０００９】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置においては、上記回収装置に供給される以前の上記クラッド層を平板化する平板化装置を備えるという構成を採用する。
【００１０】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置においては、上記回収装置が、上記クラッド層のみを溶融させて回収する溶融装置であり、上記粉末化処理装置が、上記溶融装置にて回収された溶融体が冷却されて凝固した凝固体を粉砕することによって粉末化する粉砕装置であるという構成を採用する。
【００１１】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置においては、上記回収装置は、上記クラッド層のみを溶融させた状態にて上記クラッドシートを回転させることによって溶融した上記クラッド層を上記基材から分離するという構成を採用する。
【００１２】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造装置においては、上記粉砕装置からの粉末を粗粉と微粉とに分離し、上記粗粉を上記粉砕装置に戻す分離装置を備えるという構成を採用する。
【００１３】
次に、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法は、シート状の基材の少なくとも一方の面に形成されるロウ材組成からなるクラッド層を有するクラッドシートから上記クラッド層のみを回収し、回収された上記クラッド層を粉末化することによって上記ロウ材組成からなる粉末とすることを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法によれば、クラッドシートからクラッド層のみが回収され、回収されたクラッド層が粉末化されることによってロウ材組成からなる粉末が製造される。
【００１５】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法においては、上記基材から上記クラッド層を削り取ることによって上記クラッド層のみを回収し、削り取られた上記クラッド層を粉砕することによって粉末化するという構成を採用する。
【００１６】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法においては、上記クラッドシートを平板化してから上記クラッド層を削り取るという構成を採用する。
【００１７】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法においては、上記クラッド層のみを溶解させることによって上記クラッド層のみを回収し、回収された溶融体が冷却されて凝固された凝固体を粉砕することによって粉末化するという構成を採用する。
【００１８】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法においては、上記クラッド層のみを溶解させた状態にて上記クラッドシートを回転させることによって溶融した上記クラッド層を上記基材から分離するという構成を採用する。
【００１９】
また、本発明のロウ材組成からなる粉末の製造方法においては、粉末化された粉末を粗粉と微粉とに分離し、上記粗粉を再度粉砕するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、クラッドシートからクラッド層のみが回収され、回収されたクラッド層が粉末化されることによってロウ材組成からなる粉末が製造される。したがって、本発明によって製造される粉末は、ほぼそのままの成分にてクラッド層を形成するための粉末に用いることができる。
したがって、本発明によれば、大幅な成分調整を行うことなくクラッドシートからクラッド層を形成するための粉末を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】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係るロウ材組成からなる粉末の製造装置及びロウ材組成からなる粉末の製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るロウ材組成からなる粉末の製造装置Ｓ１（以下、粉末製造装置Ｓ１と称する）の概略構成を示すブロック図である。
この粉末製造装置Ｓ１は、図２に示すようなクラッドシート１からロウ材組成からなる粉末（以下、クラッド層形成用粉末と称する）を製造するための装置である。なお、クラッドシート１は、図２に示すようなシート状の金属板である基材２１と、基材２１の一方側の面あるいは両側の面（本実施形態においては両側の面）に形成されるクラッド層２２から成る。そして、本実施形態の粉末製造装置Ｓ１においては、原料として供給されるクラッドシート１が、クラッドシートの使用に際して生じた端材や、必要なくなったクラッドシート等の、いわゆる廃材であることを想定している。
【００２３】
本実施形態の粉末製造装置Ｓ１は、図１に示すように、粉末製造装置Ｓ１は、プレス装置３１（平板化装置）、グラインダ３２（回収装置）と、粉砕装置３３（粉末化処理装置）と、分級機３４（分離装置）とを備えている。
【００２４】
プレス装置３１は、平板化するためにクラッドシート１をプレス加工するためのものである。グラインダ３２における処理を考えた場合には、クラッドシート１が平板であることが好ましいが、本実施形態の粉末製造装置Ｓ１では、上述のように、原料として、クラッドシートの廃材が供給されるため、供給されるクラッドシート１が平板でない可能性が高い。このため、プレス装置３１によって、グラインダ３２に供給されるクラッドシート１を平板化する。なお、本実施形態の粉末製造装置Ｓ１に供給されるクラッドシート１が全て平板である場合には、プレス装置３１を省略することができる。
【００２５】
グラインダ３２は、クラッドシート１の基材２１からクラッド層２２を削り取ることによって、基材２１とクラッド層２２とを分離し、これによってクラッド層２２のみを回収するためのものである。
【００２６】
粉砕装置３３は、グラインダ３２によって削り取られることによって回収されたクラッド層２２を粉末化することによってクラッド層形成用粉末２とするためのものである。
【００２７】
分級機３４は、粉砕装置３３によって粉末化されることによって生成されたクラッド層形成用粉末２を粗粉２ａと微粉２ｂとに分離し、微粉２ｂを最終的なクラッド層形成用粉末２として排出すると共に、粗粉２ａを再度粉砕装置３３に供給するためのものである。
【００２８】
このように構成された本実施形態の粉末製造装置Ｓ１の動作（粉末製造方法（ロウ材組成からなる粉末の製造方法））においては、まずクラッドシート１は、まずプレス装置３１にてプレス加工されることによって平板化される。そして、平板化されたクラッドシート１は、グラインダ３２によって基材２１からクラッド層２２が削り取られる。このように、クラッドシートは、平板化されてからクラッド層２２が削り取られる。
【００２９】
続いて、グラインダ３２によって削り取られたクラッド層２２は、粉砕装置３３にて粉砕されることによってクラッド層形成用粉末２とされる。なお、粉砕装置３３にて粉砕されたクラッド層形成用粉末２は、分級機３４によって粗粉と微粉とに分離され、微粉が最終的なクラッド層形成用粉末２として排出され、粗粉が再度粉砕装置３３に供給される。
そして、粉砕装置３３に供給された粗粉は、再度粉砕されてさらに微粉化される。
【００３０】
このような本実施形態の粉末製造装置及び方法によれば、クラッドシート１からクラッド層２２のみが回収され、回収されたクラッド層２２が粉末化されることによってクラッド層形成用粉末２が製造される。したがって、本実施形態の本発明によって製造されるクラッド層形成用粉末２は、ほぼそのままの成分にてクラッド層２２を形成するための粉末に用いることができる。
したがって、本実施形態の粉末製造装置及び方法によれば、大幅な成分調整を行うことなくクラッドシート１からクラッド層２２を形成するための粉末２を製造することができる。
【００３１】
また、本実施形態の粉末製造装置及び方法によれば、クラッドシート１を平板化してからクラッド層２２を削り取るという構成を採用している。クラッドシート１が湾曲している場合には、クラッドシート１の湾曲に応じて加工機械（例えばグラインダ３２）を動作させる必要があり、クラッド層２２の削り取りの作業性が悪化する。このため本実施形態の粉末製造装置及び方法によれば、クラッド層２２の削り取りの作業性を向上させることが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態の粉末製造装置及び方法によれば、粉末化されたクラッド層形成用粉末２を粗粉と微粉とに分離し、粗粉を再度粉砕している。このため、粉末製造装置及び方法によって製造されるクラッド層形成用粉末を全て微分化することが可能となる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分についてはその説明を省略あるいは簡略化する。
【００３４】
クラッドシート１は、クラッド層２２を介したロウ付けを可能とするために、基材２１よりもクラッド層２２の方が融点を低く設定されている。
そこで、本実施形態の粉末製造装置は、基材２１の融点より低い温度にてクラッド層２２を溶解させることによって、クラッド層２２のみを回収する。
【００３５】
図３は、本実施形態の粉末製造装置Ｓ２の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態の粉末製造装置Ｓ２は、上記第１実施形態の粉末製造装置Ｓ１のプレス装置３１及びグラインダ３２の換わりに、溶融装置４１（回収装置）、冷却装置４２を備えている。
【００３６】
溶融装置４１は、クラッドシート１を、基材２１の融点より低くかつクラッド層２２の融点よりも高い温度にて加熱することによって基材２１とクラッド層２２とを分離させるものである。なお、溶融装置４１には、クラッドシート１を回転させる機能が備わっており、溶融装置４１は、クラッド層２２が溶融した状態にてクラッドシート１を回転させることによって、クラッド層２２と基材２１との分離を促進させる。
【００３７】
冷却装置４２は、溶融装置４１にて溶融されて回収された溶融体を冷却させることによって凝固させるものである。
そして、粉砕装置３３は、冷却装置４２にて凝固された凝固体を粉砕することによってクラッド層形成用粉末２を生成する。
【００３８】
このように構成された本実施形態の粉末製造装置Ｓ２の動作（粉末製造方法）において、クラッドシート１は、溶融装置４１においてクラッド層２２のみが溶融される。これによってクラッド層２２が溶融して基材２１と分離され、溶融体として回収される。
【００３９】
そして、溶融体が冷却装置４２によって冷却されることによって凝固され、その凝固体が粉砕装置３３によって粉砕されることによってクラッド層形成用粉末が製造される。
【００４０】
このような本実施形態の粉末製造装置及び方法においても、上記第１実施形態の粉末製造装置Ｓ１と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施形態の粉末製造装置Ｓ２においては、冷却装置４２及び粉砕装置３３によって本発明の粉末化処理装置を構成している。
【００４１】
続いて、上記実施形態の粉末製造装置及び方法にて製造されたクラッド層形成用粉末２を用いてクラッドシートを製造する製造装置について、図４を参照して説明する。
【００４２】
図４は、クラッドシート１の製造装置Ｄの概略構成図である。  
製造装置Ｄは、クラッド層形成用粉末２を貯蓄するホッパ３Ａ，３Ｂと、ホッパ３Ａからクラッド層形成用粉末２を後述する圧延ローラ４Ａの周面に供給するベルトフィーダ５Ａと、ホッパ３Ｂからクラッド層形成用粉末２を後述する圧延ローラ４Ｂの周面に供給するベルトフィーダ５Ｂと、圧延加工されたクラッド層形成用粉末２と基材２１とを加熱処理する加熱炉６と、加熱処理の後に形成されるクラッドシート１を巻き取る回収ローラ８とを有する。
【００４３】
ホッパ３Ａは、クラッド層形成用粉末２を貯蓄する中空構造を有し、ベルトフィーダ５Ａを介して圧延ローラ４Ａの周面にクラッド層形成用粉末２を供給する構成となっている。
ホッパ３Ｂは、クラッド層形成用粉末２を貯蓄する中空構造を有し、ベルトフィーダ５Ｂを介して圧延ローラ４Ｂの周面にクラッド層形成用粉末２を供給する構成となっている。
【００４４】
ベルトフィーダ５Ａは、クラッド層形成用粉末２を搬送し、圧延ローラ４Ａ上から下方にクラッド層形成用粉末２を落下させることによって、圧延ローラ４Ａの周面にクラッド層形成用粉末２を供給する構成となっている。
ベルトフィーダ５Ｂは、クラッド層形成用粉末２を搬送し、圧延ローラ４Ｂ上から下方にクラッド層形成用粉末２を落下させることによって、圧延ローラ４Ｂの周面にクラッド層形成用粉末２を供給する構成となっている。
【００４５】
圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、ベルトフィーダ５Ａ，５Ｂの下方に一対となって設けられる。また、圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、互いの周面が所定の間隔で平行対峙するように配置される。そして、圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、不図示の回転駆動機構により回転駆動することによって、圧延ローラ４Ａ、４Ｂの間に挿入される部材を圧延する構成となっている。
【００４６】
加熱炉６は、圧延ローラ４Ａ、４Ｂの下方に設置される。そして、加熱炉６は、圧延ローラ４Ａ，４Ｂにより圧延され、送出されたクラッド層形成用粉末２及び基材２１を加熱炉６内へプーリ９を介して挿入することによって加熱処理する構成となっている。
【００４７】
回収ローラ８は、不図示の回転駆動機構により回転駆動可能に担持される。そして、回収ローラ８は、加熱炉６による加熱処理の工程を経て得たクラッドシート１を巻き取る構成となっている。
【００４８】
このように構成された製造装置Ｄは、ホッパ３Ａ，３Ｂに貯蓄されたクラッド層形成用粉末２をベルトフィーダ５Ａ，５Ｂに供給し、当該ベルトフィーダ５Ａ，５Ｂを介してクラッド層形成用粉末２を圧延ローラ４Ａ，４Ｂの周面に連続的に供給する。
圧延ローラ４Ａ，４Ｂの周面に供給されたクラッド層形成用粉末２は、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの回転駆動によって、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの間に上方から下方へ挿通されて搬送されるシート状の基材２１と圧延される。当該圧延によって、クラッド層形成用粉末２は、基材２１の両面に固着されることとなる。
クラッド層形成用粉末２が固着した基材２１は、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの下方に位置する加熱炉６にプーリ９を介して挿入され、クラッド層形成用粉末２の融点以下の温度まで加熱される。この結果、クラッド層形成用粉末２が焼結して層となり、基材２１の表面にしっかりと固着されることによって、クラッド層２２が形成される。
そして、クラッドシート１は、回収ローラ８の回転駆動により巻き取られることによって回収されることとなる。  
なお、加熱炉６によって焼成されたクラッドシート１は、必要に応じて冷却されてから回収ローラ８によって回収されても良い。
【００４９】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５０】
例えば、上記第１実施形態において、クラッド層形成用粉末２にグラインダの微粉が混合するような場合には、クラッド層形成用粉末２からグラインダの微粉を除去する除去装置を設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態である粉末製造装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態である粉末製造装置の原料とされるクラッドシートの斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態である粉末製造装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態あるいは第２実施形態の粉末製造装置にて製造されたクラッド層形成用粉末を用いてクラッドシートを製造するための製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｓ１，Ｓ２……粉末製造装置（ロウ材組成からなる粉末の製造装置）、１……クラッドシート、２……クラッド層形成用粉末、２１……基材、２２……クラッド層、３１……プレス装置（平板化装置）、３２……グラインダ（回収装置）、３３……粉砕機（粉末化処理装置）、４１……溶融装置（回収装置）、４２……冷却装置（粉末化処理装置）
【図１】
2009090338.tif 000003
【図２】
2009090338.tif 000004
【図３】
2009090338.tif 000005
【図４】
2009090338.tif 000006