特許7223379IP Force 特許公報全文掲載

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熱プラズマ炎を用いた微粒子の製造装置および微粒子の製造方法に関し、特に、熱プラズマ炎の冷却に用いる急冷ガスを時間変調させて供給する、微粒子を製造する微粒子の製造装置および微粒子の製造方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

微粒子の製造方法としては、上述の特許文献１のように、チタンまたはチタン酸化物の粉末をキャリアガスにより分散させて熱プラズマ炎中に供給すること、およびチタンまたはチタン酸化物の粉末をスラリーにし、スラリーをキャリアガスにより液滴化させて熱プラズマ炎中に供給することが従来から知られている。 特許文献１に記載の製造方法では、ナノサイズの微粒子を製造することができるものの、現在、よりサイズが小さい微粒子が要求されており、この要求に十分に対応できない。 本発明の目的は、より小さな微粒子を製造する微粒子の製造装置および微粒子の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

の目的を達成するために、本発明は、微粒子の製造装置であって、微粒子製造用の原料を熱プラズマ炎中に供給する原料供給部と、内部に前記熱プラズマ炎が発生され、前記原料供給部により供給される前記原料を前記熱プラズマ炎にて蒸発させて気相状態の混合物とするプラズマトーチと、前記プラズマトーチの内部に前記熱プラズマ炎を発生させるプラズマ発生部と、前記熱プラズマ炎に、急冷ガスを供給する気体供給部とを有し・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の微粒子の製造装置および微粒子の製造方法によれば、より小さい微粒子を製造することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の実施形態の微粒子の製造装置の一例を示す模式図である。
【図2】 本発明の実施形態の微粒子の製造装置のプラズマトーチの一例を示す模式的部分断面図である。
【図3】 本発明の実施形態の微粒子の製造装置の他の例を示す模式図である。
【図4】 パルス変調時のコイル電流の時間変化についての説明図である。
【図5】 （ａ）はコイル電流を変調するためのパルス制御信号を示すグラフであり、（ｂ）はバルブの開閉タイミングを示すグラフであり、（ｃ）は原料の供給を示すグラフである。
【図6】 （ａ）は急冷ガス、原料および熱プラズマ炎の温度の時間変調の第１の例を示すグラフであり、（ｂ）は急冷ガス、原料および熱プラズマ炎の温度の時間変調の第２の例を示すグラフであり、（ｃ）は急冷ガス、原料および熱プラズマ炎の温度の時間変調の第３の例を示すグラフであり、（ｄ）は急冷ガス、原料および熱プラズマ炎の温度の時間変調の第４の例を示すグラフである。
【図7】 数値計算に用いたモデルを示す模式的斜視図である。
【図8】 （ａ）～（ｄ）は急冷ガスを時間変調した場合における温度分布を示す模式図である。
【図9】 （ａ）～（ｄ）は時間変調していない場合における温度分布を示す模式図である。
【図10】 モデルの中心軸における時間平均温度の分布を示すグラフである。
【図11】 モデルの中心軸における温度分布の時間変化を示すグラフである。
【図12】 （ａ）～（ｈ）は熱プラズマ炎および急冷ガスの流量を時間変調した場合における温度分布を示す模式図である。
【図13】 （ａ）～（ｈ）は熱プラズマ炎および急冷ガスの流量を時間変調した場合における粒子の軌跡を示す模式図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１０、１０ａ 微粒子の製造装置（製造装置） １２ 原料供給部 １３ 供給管 １４ プラズマトーチ １４ａ 石英管 １４ｂ 高周波発振用コイル １４ｃ 供給口 １４ｄ プラズマガス供給口 １４ｅ 石英管 １４ｆ 冷却水 １５ 間歇供給部 １６ チャンバー １６ａ 上流チャンバー １６ｂ 下流チャンバー １８ 回収部 １８ａ フィルター １８ｂ 真空ポンプ ２０ プラズマガス供給部 ２１ プラズマ発生部 ２２ 気体供給部 ２４ 制御部 ２６ 高周波変調誘導熱プラズマ発生部 ２８ａ 高周波インバータ電源 ２８ｂ インピーダンス整合回路 ２８ｃ パルス信号発生器 ２８ｄ ＦＥＴゲート信号回路 ３０ａ トリガ回路 ３０ｂ 電磁コイル ３０ｃ バルブ ４５ 混合物 ５０ モデル ５０ａ 端部 ５０ｂ 端部 ５０ｃ 供給部 １００ 熱プラズマ炎 １０２ 矩形波 １０４ パルス制御信号 １０６ タイミング信号 １０８ 波形 Ｃ 中心軸

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