特開 2021-4394 遠心噴霧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-4394(P2021-4394A)

(43)【公開日】2021年1月14日

(54)【発明の名称】遠心噴霧装置

(51)【国際特許分類】

   B22F 9/10 20060101AFI20201211BHJP

【ＦＩ】

   B22F9/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-118284(P2019-118284)

(22)【出願日】2019年6月26日

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】中本 尚樹

(72)【発明者】

【氏名】米虫 悠

(72)【発明者】

【氏名】津田 正徳

(72)【発明者】

【氏名】中井 泰弘

【テーマコード（参考）】

4K017

【Ｆターム（参考）】

4K017AA02

4K017BA10

4K017ED02

4K017ED03

(57)【要約】

【課題】金属の微粉末を製造するディスクアトマイズ法において、ディスクの融点より溶湯の温度が高い場合であっても、ディスクの溶損や破損の発生を抑制することができる遠心噴霧装置を開示すること。
【解決手段】遠心噴霧装置１は、溶融された金属である溶湯Ｍから、ディスクアトマイズ法により微粉末Ｐを製造する。遠心噴霧装置１は、溶湯Ｍの温度より低い融点を有する材料によって形成されるとともに、上面２１ａに溶湯Ｍが供給され、かつ、軸線２２ａ回りに回転駆動するディスク２０と、ディスク２０の温度をディスク２０の融点より低い温度にするように、ディスク２０を冷却する冷却装置４０と、を備えている。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融された金属である溶湯から、ディスクアトマイズ法により微粉末を製造する遠心噴霧装置であって、
前記溶湯の温度より低い融点を有する材料によって形成されるとともに、上面に前記溶湯が供給され、かつ、軸線回りに回転駆動するディスクと、
前記ディスクの温度を前記ディスクの融点より低い温度にするように、前記ディスクを冷却する冷却装置と、を備えている遠心噴霧装置。

【請求項2】

前記冷却装置は、
前記ディスクから離れて配置され、前記ディスクの熱を吸収する吸熱部材を備えている請求項１に記載の遠心噴霧装置。

【請求項3】

前記ディスクは、
前記上面を有する円盤状に形成された円盤部と、
前記円盤部から、前記軸線に沿って延びるように形成された軸部と、を備え、
前記吸熱部材は、
前記円盤部の下面から、前記円盤部の下方に第１所定距離離れて設けられた第１吸熱部と、
前記軸部の外周面から、前記軸部の径方向外側に第２所定距離離れて設けられた第２吸熱部と、を備えている請求項２に記載の遠心噴霧装置。

【請求項4】

前記吸熱部材の内部には、第１冷媒が流通する流路が設けられ、
前記冷却装置は、前記流路に前記第１冷媒を流通させて前記吸熱部材を冷却する第1冷媒供給部をさらに備えている請求項２または請求項３に記載の遠心噴霧装置。

【請求項5】

前記冷却装置は、前記ディスクと前記吸熱部材との間に第２冷媒を供給して前記ディスクを冷却する第２冷媒供給部をさらに備えている請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の遠心噴霧装置。

【請求項6】

前記冷却装置は、
前記ディスクの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出される前記ディスクの温度を、前記ディスクの融点より低い温度とするように、前記第２冷媒の流量を制御する制御部と、をさらに備えている請求項５に記載の遠心噴霧装置。

【請求項7】

前記冷却装置は、前記ディスクの温度を前記溶湯の凝固点より低い温度にするように、前記ディスクを冷却する請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の遠心噴霧装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心噴霧装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１乃至特許文献４には、溶湯から微粉末を製造する遠心噴霧法のうち、高速回転するディスクに溶湯が供給されて、溶湯が、ディスクの遠心力によりディスクの表面を伝って、ディスクの周縁から噴霧されるディスクアトマイズ法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２４００６０号公報

【特許文献2】特許第５０９５３８４号公報

【特許文献3】特許第５７４８９９１号公報

【特許文献4】特開２０１３−１４８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ディスクアトマイズ法において、ディスクは、一般的に耐熱性及び耐反応性を有する材料にて設けられている。しかしながら、ディスクの融点より溶湯の温度が高い場合、ディスクに溶湯が供給されることにより、ディスクの溶損や破損の発生が考えられる。

【0005】

そこで、本明細書は、金属の微粉末を製造するディスクアトマイズ法において、ディスクの融点より溶湯の温度が高い場合であっても、ディスクの溶損や破損の発生を抑制することができる遠心噴霧装置を開示することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書によって開示された実施例に記載の遠心噴霧装置は、溶融された金属である溶湯から、ディスクアトマイズ法により微粉末を製造する遠心噴霧装置であって、溶湯の温度より低い融点を有する材料によって形成されるとともに、上面に溶湯が供給され、かつ、軸線回りに回転駆動するディスクと、ディスクの温度をディスクの融点より低い温度にするように、ディスクを冷却する冷却装置と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

本明細書によって開示された実施例に記載の遠心噴霧装置によれば、冷却装置によって
ディスクの温度がディスクの融点より低くなるようにディスクが冷却される。よって、遠心噴霧装置は、ディスクの融点より溶湯の温度が高い場合であっても、ディスクの溶損や破損の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本明細書の実施例に係る遠心噴霧装置の概要図である。

【図2】図１に示すディスク及び冷却装置の詳細を示す図であり、ディスクに溶湯が供給されて、微粉末が製造されている状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本明細書の実施例に係る遠心噴霧装置について図面を参照しながら説明する。本明細書においては、説明の便宜上、図１の上下方向を、遠心噴霧装置１の上下方向とする。なお、上下方向は、鉛直方向である。

【0010】

遠心噴霧装置１は、インゴット等が溶融された金属である溶湯Ｍから微粉末Ｐを製造するものである。金属は、例えばチタンである。遠心噴霧装置１は、図１に示すように、噴霧室１ａ、るつぼ１０、ディスク２０、ディスク駆動部３０、及び、冷却装置４０を備えている。噴霧室１ａは、中空に形成され、ディスク２０及びディスク駆動部３０を少なくとも収容するものである。噴霧室１ａは、ディスク２０の大きさに対して十分大きい大きさに形成されている。

【0011】

るつぼ１０は、溶湯Ｍを内側に貯留するものである。るつぼ１０は、下方に向けて突出する凸状に形成された底壁１０ａを有する筒状に設けられている。るつぼ１０は、出湯部１１および蓋部材１２を備えている。底壁１０ａは、噴霧室１ａの一部を構成する。

【0012】

出湯部１１は、るつぼ１０の底壁１０ａと一体に設けられ、溶湯Ｍを下方に向けて吐出するものである。出湯部１１は、底壁１０ａの中央部に、底壁１０ａを貫通する貫通穴１１ａを有する筒状に設けられている。出湯部１１の下端部は、噴霧室１ａの内側に位置する。噴霧室１ａ内には、不活性ガスが充填されている。不活性ガスは、例えばアルゴンである。

【0013】

蓋部材１２は、第１位置Ｐ１に位置する場合に出湯部１１からの溶湯Ｍの吐出を規制し、第２位置Ｐ２に位置する場合にて出湯部１１からの溶湯Ｍの吐出を許容するものである。第１位置Ｐ１は、蓋部材１２が出湯部１１の上端に貫通穴１１ａを塞ぐように液密に接触する位置である。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１より上方の位置であり、貫通穴１１ａが開放される位置である。蓋部材１２は、蓋駆動部（図示省略）によって第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を移動する。

【0014】

ディスク２０は、溶湯Ｍの温度より低い融点を有する材料によって形成されるとともに、上面２１ａに溶湯Ｍが供給され、かつ、軸線２２ａ回りに回転駆動するものである。本実施例の金属であるチタンの融点がおよそ１６６０℃であるため、溶湯Ｍの温度は、１６６０℃以上である。ディスク２０の材料は、チタンの融点より低い融点を有するステンレス鋼が用いられている。本実施例のステンレス鋼の融点は、１４２０℃である。なお、チタンの融点は、チタンの凝固点と同じ温度である。すなわち、本実施例において、ディスク２０の融点は、溶湯Ｍの凝固点より低い。

【0015】

ディスク２０は、円盤状に設けられた円盤部２１および軸部２２を備えている。ディスク２０は、軸部２２の軸線２２ａ周りに矢印Ａの方向に回転駆動する。ディスク２０の回転方向は、上面視において反時計回り方向である。軸線２２ａの延びる方向は、上下方向に沿う方向である。

【0016】

円盤部２１は、上面２１ａが軸線２２ａに対して直交するように、かつ、上面２１ａの中央部が出湯部１１と対向するように配置されている。すなわち、円盤部２１は、上面２１ａが水平方向に沿うように設けられている。以下、円盤部２１の上面２１ａをディスク２０の上面２１ａと記載する場合がある。円盤部２１の上面２１ａは、特許請求の範囲のディスク２０の上面２１ａに相当する。軸部２２は、円盤部２１の中央部から上下方向に沿って下方に向けて延びるように設けられている。円盤部２１と軸部２２は、一体的に設けられている。

【0017】

ディスク駆動部３０は、ディスク２０を回転駆動させるものである。ディスク駆動部３０は、例えばサーボモータである。ディスク駆動部３０は、ディスク２０の回転数であるディスク回転数を調整する。

【0018】

冷却装置４０は、ディスク２０の温度をディスク２０の融点より低い温度にするように、ディスク２０を冷却するものである。具体的には、冷却装置４０は、ディスク２０の温度が目標とする温度である目標温度となるようにディスク２０を冷却する。本実施例において、目標温度は、ディスク２０の融点より所定温度（例えば１００℃）だけ低い温度に設定されている。なお、上述したように、ディスク２０の融点が溶湯Ｍの凝固点より低いため、目標温度は、溶湯Ｍの凝固点より低い。

【0019】

冷却装置４０は、少なくとも、ディスク２０の上面２１ａの温度をディスク２０の融点より低い温度とする。冷却装置４０は、図１及び図２に示すように、吸熱部材４１、第１冷媒供給部４２、第２冷媒供給部４３、温度検出部４４、及び、制御部４５を備えている。

【0020】

吸熱部材４１は、ディスク２０から離れて配置され、ディスク２０の放射熱を吸収するものである。吸熱部材４１は、熱伝導率が比較的高い材料にて設けられている。吸熱部材４１の材料は、例えば銅やアルミニウムである。吸熱部材４１は、第１吸熱部４１ａ及び第２吸熱部４１ｂを備えている。第１吸熱部４１ａと第２吸熱部４１ｂとは、一体に設けられている。

【0021】

第１吸熱部４１ａは、円盤部２１の下面２１ｂから、円盤部２１の下方に第１所定距離ｄ１離れて設けられたものである。第１吸熱部４１ａは、円盤状に設けられ、第１吸熱部４１ａの上面４１ａ１が円盤部２１の下面２１ｂと上下方向に沿って第１所定距離ｄ１だけ離れて対向する。第１吸熱部４１ａは軸部２２が貫通する穴部４１ａ２が設けられている。

【0022】

第２吸熱部４１ｂは、軸部２２の外周面２２ｂから、軸部２２の径方向外側に第２所定距離ｄ２離れて設けられたものである。第２吸熱部４１ｂは、内側に軸部２２が貫通する筒状に設けられている。第２吸熱部４１ｂの内側面は、軸部２２の外周面２２ｂから、径方向に沿って第２所定距離ｄ２だけ離れて設けられている。第２吸熱部４１ｂの内側面と、穴部４１ａ２の内側面とは同一面である。

【0023】

第１所定距離ｄ１および第２所定距離ｄ２は、後述する第１冷媒Ｒ１の第１所定流量及び第２冷媒Ｒ２の流量と合わせて考慮されて、ディスク２０の温度が目標温度となる距離に設定されている。第１所定距離ｄ１および第２所定距離ｄ２は、実験等によって実測されて導出されている。第１所定距離ｄ１と第２所定距離ｄ２とは、異なる距離に設定されている。

【0024】

吸熱部材４１の内部には、第１冷媒Ｒ１が流通する流路４１ｃが設けられている。流路４１ｃは、吸熱部材４１に複数設けられている。本実施例において、流路４１ｃは、第１流路４１ｄ及び第２流路４１ｅを備えている。第１流路４１ｄは、第２吸熱部４１ｂの底面にそれぞれ開口する第１導入部４１ｄ１と第１導出部４１ｄ２とを接続する。第２流路４１ｅは、第２吸熱部４１ｂの底面にそれぞれ開口する第２導入部４１ｅ１と第２導出部４１ｅ２とを接続する。第１流路４１ｄ及び第２流路４１ｅは、吸熱部材４１の外周面に沿うように設けられている。第１冷媒Ｒ１は、水である。

【0025】

第１冷媒供給部４２は、流路４１ｃに第１冷媒Ｒ１を流通させて吸熱部材４１を冷却するものである。第１冷媒供給部４２は、タンク４２ａ、第１流通管４２ｂ、第２流通管４２ｃ、及び、ポンプ４２ｄを備えている。タンク４２ａは、第１冷媒Ｒ１を貯留するものである。タンク４２ａは、噴霧室１ａの外部に配置されている。第１流通管４２ｂは、第１端がタンク４２ａ内に開口し、第２端が第１流路４１ｄの第１導入部４１ｄ１に接続され、第１冷媒Ｒ１が流通する管である。第１流通管４２ｂは、第１分岐管４２ｂ１を備えている。第１分岐管４２ｂ１は、第１流通管４２ｂに設けられた第１分岐点４２ｂ２と第２流路４１ｅの第２導入部４１ｅ１とを接続し、第１冷媒Ｒ１が流通する管である。

【0026】

第２流通管４２ｃは、第１端がタンク４２ａの内側に向けて開口し、第２端が第１流路４１ｄの第１導出部４１ｄ２に接続され、第１冷媒Ｒ１が流通する管である。第２流通管４２ｃは、第２分岐管４２ｃ１を備えている。第２分岐管４２ｃ１は、第２流通管４２ｃに設けられた第２分岐点４２ｃ２と第２流路４１ｅの第２導出部４１ｅ２とを接続し、第１冷媒Ｒ１が流通する管である。

【0027】

ポンプ４２ｄは、第１流通管４２ｂにおける第１端と第１分岐点４２ｂ２との間に配置され、第１冷媒Ｒ１を送出するものである。ポンプ４２ｄが駆動することにより、第１冷媒Ｒ１が、タンク４２ａ、第１流通管４２ｂ及び第１分岐管４２ｂ１、第１流路４１ｄ及び第２流路４１ｅ、第２流通管４２ｃ及び第２分岐管４２ｃ１、並びに、タンク４２ａの順に循環する。ポンプ４２ｄは、第１冷媒Ｒ１が第１所定流量一定にて循環するように駆動する。第１所定流量は、上述した所定距離ｄ１，ｄ２及び後述する第２冷媒Ｒ２の流量と合わせて考慮されて、ディスク２０の温度が目標温度となる流量に設定されている。第１所定流量は、実験等によって実測されて導出されている。

【0028】

第２冷媒供給部４３は、ディスク２０と吸熱部材４１との間に第２冷媒Ｒ２を供給してディスク２０を冷却するものである。第２冷媒供給部４３は、具体的には、第２冷媒Ｒ２を、第２吸熱部４１ｂの下端から第２吸熱部４１ｂの内側に向けて供給し、図２の破線の矢印にて示すように、第２吸熱部４１ｂの内側、及び、第１吸熱部４１ａと円盤部２１との間を流通させ、円盤部２１の径方向外側に向けて流出させる。第２冷媒供給部４３は、ノズル４３ａ、ブロワ４３ｂ、及び、ノズル４３ａとブロワ４３ｂとを接続して第２冷媒Ｒ２を流通させる第３流通管４３ｃを備えている。

【0029】

ノズル４３ａは、第２冷媒Ｒ２を第２吸熱部４１ｂの内側に向けて噴出するものである。本実施例において、ノズル４３ａは複数設けられている。ブロワ４３ｂは、第２冷媒Ｒ２を吸い込んで、第３流通管４３ｃを介して、第２冷媒Ｒ２をノズル４３ａに供給する送風機である。ブロワ４３ｂは、噴霧室１ａ内におけるディスク２０や溶湯Ｍの熱の影響が抑制された場所に配置されている。ブロワ４３ｂは、噴霧室１ａ内の不活性ガスを吸い込んで送出する。すなわち、第２冷媒Ｒ２は、不活性ガスである。第３流通管４３ｃは、第３分岐点４３ｃ１から分岐して複数のノズル４３ａに第２冷媒Ｒ２を供給する。

【0030】

温度検出部４４は、ディスク２０の温度を検出するものである（図１参照）。温度検出部４４は、非接触型の温度センサであり、具体的には、放射温度計である。温度検出部４４は、第１吸熱部４１ａに設けられた貫通穴４１ａ３の内側に配置されている。温度検出部４４は、制御部４５と有線又は無線によって電気的に接続されている。

【0031】

温度検出部４４は、円盤部２１の上面２１ａの温度を検出する。温度検出部４４は、具体的には、円盤部２１の下面２１ｂの温度を検出することにより、円盤部２１の上面２１ａの温度を間接的に検出する。円盤部２１の上面２１ａの温度と円盤部２１の下面２１ｂの温度との相関関係は、実験等により実測されて導出されている。温度検出部４４によって検出されたディスク２０の温度は、制御部４５に出力される（図１参照）。

【0032】

制御部４５は、温度検出部４４によって検出されるディスク２０の温度をディスク２０の融点より低い温度とするように、第２冷媒Ｒ２の流量を制御する。制御部４５は、具体的には、温度検出部４４によって検出されるディスク２０の温度と目標温度との差分に基づいて、ブロワ４３ｂの駆動量を導出し、その駆動量を制御指令値としてブロワ４３ｂに出力するフィードバック制御を実行する。

【0033】

次に、微粉末Ｐが製造される場合における、上述した遠心噴霧装置１の動作について図２を用いて説明する。はじめに、ディスク２０がディスク駆動部３０によって回転駆動されるとともに、冷却装置４０によってディスク２０の温度を目標温度とするように、ディスク２０が冷却される。

【0034】

具体的には、吸熱部材４１が、ディスク２０からの放射熱（輻射熱）を吸収する。また、第１冷媒供給部４２のポンプ４２ｄによって吸熱部材４１の流路４１ｃに第１冷媒Ｒ１が第１所定流量にて流通する。これにより、吸熱部材４１が冷却されるため、ディスク２０からの放射熱が吸熱部材４１に継続して吸収される。

【0035】

さらに、第２冷媒供給部４３によって、第２冷媒Ｒ２がディスク２０と吸熱部材４１との間を流通する。これにより、第２冷媒Ｒ２がディスク２０の熱を吸収して、ディスク２０の径方向外側に向けて流出するとともに、ディスク２０の熱が第２冷媒Ｒ２を介して吸熱部材４１に伝達する。また、第２冷媒Ｒ２の流量は、温度検出部４４によって検出されるディスク２０の温度に基づいて調整される（制御部４５）。これらによって、ディスク２０の温度がディスク２０の融点より低い目標温度に調整される。

【0036】

続けて、出湯部１１から溶湯Ｍが吐出される。吐出された溶湯Ｍは、ディスク２０の上面２１ａに到達し、ディスク２０の遠心力によって円盤部２１の周縁に向けてディスク２０の上面２１ａを伝うとともに、ディスク２０の上面２１ａにて冷却される。本実施例においては、上述したように、目標温度が溶湯Ｍの凝固点より低いため、ディスク２０の上面２１ａの温度が溶湯Ｍの凝固点より低くなっている。よって、ディスク２０の上面２１ａにおいて溶湯Ｍが凝固して、金属の膜である金属膜Ｆが形成される。

【0037】

ディスク２０の温度と溶湯Ｍの凝固点との温度差が大きい程、金属膜Ｆの厚みが厚くなる。ディスク２０の上面２１ａから金属膜Ｆの上面に向かうにしたがって金属膜Ｆの温度が高くなり、金属膜Ｆの上面の温度は、溶湯Ｍの凝固点以上となる。よって、金属膜Ｆの上面に供給された溶湯Ｍは、凝固せずに、金属膜Ｆの上面を伝って、円盤部２１の周縁に向けて移動し、円盤部２１の径方向外側に向けて噴霧される。噴霧された溶湯Ｍは、不活性ガスによって冷却されて凝固して、微粉末Ｐが形成される。製造された微粉末Ｐは、噴霧室１ａの底部にて回収される。

【0038】

溶湯Ｍがディスク２０に供給されている場合、溶湯Ｍの熱がディスク２０に伝達するため、ディスク２０の温度が上昇する。これにより、温度検出部４４の検出温度が上昇するため、この検出温度と目標温度と差が増加する。よって、第２冷媒Ｒ２の流量が増加するように制御される。これにより、ディスク２０がより冷却されるため、ディスク２０の温度が目標温度に抑制される。

【0039】

本実施例によれば、遠心噴霧装置１は、溶融された金属である溶湯Ｍから、ディスクアトマイズ法により微粉末Ｐを製造する。遠心噴霧装置１は、溶湯Ｍの温度より低い融点を有する材料によって形成されるとともに、上面２１ａに溶湯Ｍが供給され、かつ、軸線２２ａ回りに回転駆動するディスク２０と、ディスク２０の温度をディスク２０の融点より低い温度にするように、ディスク２０を冷却する冷却装置４０と、を備えている。

【0040】

これによれば、冷却装置４０によって、ディスク２０の温度がディスク２０の融点より低くなるようにディスク２０が冷却される。よって、遠心噴霧装置１は、ディスク２０の融点より溶湯Ｍの温度が高い場合であっても、ディスク２０の溶損や破損の発生を抑制することができる。また、本実施例においては、ディスク２０の融点及び目標温度が溶湯Ｍの凝固点より低いため、ディスク２０の上面２１ａにて溶湯Ｍが冷却されることにより凝固して、金属膜Ｆが形成される。この金属膜Ｆによってディスク２０が保護される。

【0041】

また、冷却装置４０は、ディスク２０から離れて配置され、ディスク２０の熱を吸収する吸熱部材４１を備えている。
これによれば、冷却装置４０は、吸熱部材４１によって、ディスク２０の熱を確実に吸収することができる。

【0042】

また、ディスク２０は、上面２１ａを有する円盤状に形成された円盤部２１と、円盤部２１から、軸線２２ａに沿って延びるように形成された軸部２２と、を備えている。吸熱部材４１は、円盤部２１の下面２１ｂから、円盤部２１の下方に第１所定距離ｄ１離れて設けられた第１吸熱部４１ａと、軸部２２の外周面２２ｂから、軸部２２の径方向外側に第２所定距離ｄ２離れて設けられた第２吸熱部４１ｂと、を備えている。
これによれば、冷却装置４０は、吸熱部材４１によって、ディスク２０の熱をより確実に吸収することができる。

【0043】

また、吸熱部材４１の内部には、第１冷媒Ｒ１が流通する流路４１ｃが設けられている。冷却装置４０は、流路４１ｃに第１冷媒Ｒ１を流通させて吸熱部材４１を冷却する第１冷媒供給部をさらに備えている。
これによれば、冷却装置４０は、第１冷媒供給部によって吸熱部材４１が冷却されるため、ディスク２０の熱をさらに確実に吸収することができる。

【0044】

また、冷却装置４０は、ディスク２０と吸熱部材４１との間に第２冷媒Ｒ２を供給してディスク２０を冷却する第２冷媒供給部４３をさらに備えている。
これによれば、冷却装置４０は、第２冷媒供給部４３によって、ディスク２０の熱をより確実に吸収することができる。

【0045】

また、冷却装置４０は、ディスク２０の温度を検出する温度検出部４４と、温度検出部４４によって検出されるディスク２０の温度を、ディスク２０の融点より低い温度とするように、第２冷媒Ｒ２の流量を制御する制御部４５と、をさらに備えている。
これによれば、冷却装置４０は、温度検出部４４の検出結果に基づいて、ディスク２０の温度を確実にディスク２０の融点より低い温度にすることができる。

【0046】

また、冷却装置４０は、ディスク２０の温度を溶湯Ｍの凝固点より低い温度にするように、ディスク２０を冷却する。
これによれば、ディスク２０の上面２１ａにて溶湯Ｍが凝固することにより、ディスク２０の上面２１ａに金属膜Ｆが形成される。よって、ディスク２０の溶損や破損の発生をより確実に抑制することができる。本実施例においては、ディスク２０の融点より低く設定された目標温度が溶湯Ｍの凝固点より低いため、ディスク２０の上面２１ａに金属膜Ｆが形成される。

【0047】

なお、上述した実施例において、遠心噴霧装置の一例を示したが、本明細書の実施例はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。制御部４５は、ディスク２０の温度をディスク２０の融点より低い温度とするように、第１冷媒Ｒ１の流量及び第２冷媒Ｒ２の流量のうち第２冷媒Ｒ２の流量を変動させて制御しているが、これに代えて、第１冷媒Ｒ１の流量のみを変動させて制御してもよい。この場合、第１冷媒Ｒ１の流量が第１所定流量一定ではなく、制御部４５により、温度検出部４４によって検出されるディスク２０の温度と目標温度との差分に基づいて、ポンプ４２ｄの駆動量が導出され、その駆動量を制御指令値としてポンプ４２ｄに出力するフィードバック制御が実行される。さらに、この場合、第２冷媒Ｒ２が第２所定流量一定にて調整される。第２所定流量は、上述した所定距離ｄ１，ｄ２及び第１冷媒Ｒ１の流量と合わせて考慮されて、ディスク２０の温度が目標温度となる流量に設定される。また、制御部４５は、温度検出部４４の検出結果に基づいて、第１冷媒Ｒ１の流量及び第２冷媒Ｒ２の流量の両方を変動させて制御してもよい。

【0048】

また、上述した実施例において、制御部４５は、ディスク２０の温度が目標温度となるようにブロワ４３ｂの駆動量をフィードバック制御しているが、これに代えて、ディスク２０の温度がディスク２０の融点より低くなるように、ブロワ４３ｂの駆動量及びポンプ４２ｄの流量をそれぞれ一定の駆動量にて駆動させるようにしてもよい。この場合、冷却装置４０は、温度検出部４４を備えなくてもよい。

【0049】

また、上述した実施例において、冷却装置４０は、第１冷媒供給部４２及び第２冷媒供給部４３の両方を備えているが、これに代えて、第１冷媒供給部４２及び第２冷媒供給部４３の一方を備えないようにしてもよい。冷却装置４０が第１冷媒供給部４２を備えない場合、吸熱部材４１には流路４１ｃが形成されない。また、冷却装置４０が第２冷媒供給部４３を備えない場合、吸熱部材４１がディスク２０に接触するように設けられてもよい。この場合、吸熱部材４１とディスク２０との接触する部位においては、摺動性の高い材料を用いてもよい。

【0050】

また、上述した実施例において、吸熱部材４１は、第１吸熱部４１ａ及び第２吸熱部４１ｂの両方を備えているが、これに代えて、第１吸熱部４１ａ及び第２吸熱部４１ｂの一方を備えないようにしてもよい。

【0051】

また、上述した実施例において、ディスク２０の融点より低く設定された目標温度が溶湯Ｍの凝固点より低いため、ディスク２０の上面２１ａに金属膜Ｆが形成される。これに対して、上述した実施例と金属の種類が異なることにより、ディスク２０の融点より溶湯Ｍの凝固点が低い場合において、目標温度を、ディスク２０の融点より低くかつ溶湯Ｍの凝固点より低く設定してもよい。このとき、微粉末Ｐの製造時において、ディスク２０の上面２１ａに金属膜Ｆが形成される。また、このディスク２０の融点より溶湯Ｍの凝固点が低い場合において、目標温度を、ディスク２０の融点より低くかつ溶湯Ｍの凝固点より高く設定してもよい。このとき、微粉末Ｐの製造時において、ディスク２０の上面２１ａに金属膜Ｆが形成されない。

【0052】

また、上述した実施例において、第１所定距離ｄ１と第２所定距離ｄ２とは、異なる距離に設定されているが、これに対して、第１所定距離ｄ１と第２所定距離ｄ２とが同じ距離となるように設定してもよい。

【0053】

また、上述した実施例において、ディスク２０の円盤部２１が上面２１ａを有する円盤状に形成されているが、円盤部２１の上面２１ａを、耐火物膜（図示省略）にて覆うようにしてもよい。耐火物膜は、円盤部２１の上面２１ａの全体を覆う層状に形成される。耐火物膜の材料は、溶湯Ｍに対して化学的に安定した材料であり、かつ、溶湯Ｍの融点より高い融点をもつ材料である。耐火物膜の材料は、例えばカーボンファイバーである。この場合、冷却装置４０は、耐火物膜の温度を、ディスク２０の融点より低い温度とするように、ディスク２０を冷却する。また、この場合、溶湯Ｍが耐火物膜の上面に供給され、金属膜Ｆが耐火物膜の上面に形成される。

【0054】

また、本明細書の要旨を逸脱しない範囲において、るつぼ１０やディスク２０の形状、金属の種類、溶湯Ｍの吐出方法、ディスク２０の回転方向、ブロワ４３ｂやタンク４２ａの位置、流路４１ｃの個数及び形状、吸熱部材４１の形状、目標温度、並びに、所定温度を変更してもよい。

【符号の説明】

【0055】

１…遠心噴霧装置、２０…ディスク、２１…円盤部、２１ａ…上面、２２…軸部、２２ａ…軸線、２２ｂ…外周面、４０…冷却装置、４１…吸熱部材、４１ａ…第１吸熱部、４１ｂ…第２吸熱部、４１ｃ…流路、４２…第１冷媒供給部、４３…第２冷媒供給部、４４…温度検出部、４５…制御部、ｄ１…第１所定距離、ｄ２…第２所定距離、Ｆ…金属膜、Ｍ…溶湯、Ｐ…微粉末、Ｒ１…第１冷媒、Ｒ２…第２冷媒。

【図1】

【図2】