JP4735403B2 - Method for producing granulated powder - Google Patents
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Description
本発明は、造粒粉末の製造方法に関するものである。 The present invention relates to the production how of the granulated powder.
粉末特性を生かすために、原料粒子を造粒した造粒粉末を用いる例は数多くある。造粒粒子は、流動性が高く、取り扱いが容易であるため、例えば、成形体形成用の粉末として好適に用いられる。
原料粒子からこのような造粒粉末を形成する造粒方法は多種多様であり、得られる粉末特性もそれぞれに特徴がある。そして、原料粒子の種類、造粒粒子の用途、求める粉末特性等に応じて、造粒方法を選択する必要がある。
There are many examples of using granulated powder obtained by granulating raw material particles in order to make use of powder characteristics. Since the granulated particles have high fluidity and are easy to handle, they are suitably used as, for example, a powder for forming a molded body.
There are various granulation methods for forming such a granulated powder from raw material particles, and the obtained powder characteristics are also characteristic. And it is necessary to select the granulation method according to the kind of raw material particle | grains, the use of granulated particle | grains, the required powder characteristic, etc.
例えば、特許文献1には、転動流動造粒装置を用い、水アトマイズ金属粒子を原料として造粒粉末を製造する方法が開示されている。
上記の方法では、原料粒子に対して、ポリビニルピロリドン(バインダ)のメタノール溶液(バインダ溶液)を供給しつつ造粒して、造粒粉末を得ている。
しかしながら、バインダ溶液は、バインダ溶液中の溶媒の比率またはバインダ溶液の温度の影響により流動性が低下し易く、原料粉末全体にバインダ溶液を行き渡らせることが困難である。
For example, Patent Document 1 discloses a method of producing a granulated powder using water atomized metal particles as a raw material using a rolling fluidized granulator.
In the above method, the raw material particles are granulated while supplying a methanol solution (binder solution) of polyvinylpyrrolidone (binder) to obtain a granulated powder.
However, the fluidity of the binder solution tends to decrease due to the ratio of the solvent in the binder solution or the temperature of the binder solution, and it is difficult to spread the binder solution over the entire raw material powder.
また、バインダ溶液の流動性を確保するために、バインダ溶液中の溶媒の比率を高めた場合、造粒時または造粒後の溶媒の揮発・除去に長時間を要し、造粒粉末の生産性の低下が避けられないという問題もある。
さらに、バインダと原料粒子との比重が大きく異なるため、造粒時の原料粒子とバインダ溶液との混合物中においてこれらに偏在が生じ、造粒粒子間において、バインダの含有率が不均一になるという問題がある。こうして得られた造粒粒子は、その粒度分布の幅が広くなる傾向がある。すなわち、例えば、ほとんど造粒されていないものや、多量のバインダを含んで成長した粗大粒子も多く含まれる。
このような造粒粒子は、例えば、成形型に充填されて成形体を得る場合、得られる成形体の特性、ひいては、この成形体を焼成して得られる焼結体の特性にバラツキが生じる。
In addition, if the ratio of the solvent in the binder solution is increased in order to ensure the fluidity of the binder solution, it takes a long time to volatilize and remove the solvent during or after granulation. There is also a problem that the decline in sex is inevitable.
Furthermore, since the specific gravity of the binder and the raw material particles are greatly different, uneven distribution occurs in the mixture of the raw material particles and the binder solution at the time of granulation, and the binder content becomes uneven between the granulated particles. There's a problem. The granulated particles obtained in this way tend to have a wide range of particle size distribution. That is, for example, there are many coarse particles that are hardly granulated and grown containing a large amount of binder.
For example, when such a granulated particle is filled in a molding die to obtain a molded body, characteristics of the obtained molded body, and consequently, characteristics of a sintered body obtained by firing the molded body vary.
本発明の目的は、粒度分布が狭く制御された造粒粉末を効率よく製造可能な造粒粉末の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing efficiently manufacturable granulated powder granulated powder powder particle size distribution is controlled narrowly.
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の造粒粉末の製造方法は、原料粒子とバインダで構成されるバインダ粒子とを衝突させることにより、前記原料粒子の表面を前記バインダで被覆してなる複数個のバインダ被覆粒子を用意する第1の工程と、
前記バインダを溶解可能な溶媒を前記複数個のバインダ被覆粒子に付与しつつ、前記複数個のバインダ被覆粒子を転動および/または流動させることにより、前記バインダ被覆粒子同士を結合し、複数個の前記原料粒子を含む造粒粒子を得る第2の工程を有することを特徴とする。
これにより、粒度分布が狭く制御された造粒粉末を効率よく製造することができる。
The above object is achieved by the present invention described below.
Method for producing a granulated powder of the present invention, by impinging the formed binder particles raw material particles and a binder, providing a plurality of binder-coated particles obtained by coating the surface of the raw material particles in the binder A first step;
The binder-coated particles are bonded to each other by rolling and / or flowing the plurality of binder-coated particles while applying a solvent capable of dissolving the binder to the plurality of binder-coated particles. It has the 2nd process of obtaining the granulated particle containing the said raw material particle, It is characterized by the above-mentioned.
Thereby, the granulated powder whose particle size distribution was controlled narrowly can be manufactured efficiently.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記原料粒子と前記バインダ粒子との衝突は、衝突エネルギーが、前記原料粒子1kg当たり2×104〜2×105J/kgとなるように行われることが好ましい。
これにより、原料粒子が破壊されるのを防止しつつ、バインダを変形させて、各原料粒子の表面をバインダで被覆することができる。
In the granulated powder manufacturing method of the present invention, the collision between the raw material particles and the binder particles is performed such that the collision energy is 2 × 10 4 to 2 × 10 5 J / kg per 1 kg of the raw material particles. It is preferable.
Thereby, it is possible to coat the surface of each raw material particle with the binder by deforming the binder while preventing the raw material particles from being destroyed.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第1の工程において、前記バインダ粒子の重量は、前記原料粒子1kg当たり0.5〜30gであることが好ましい。
これにより、原料粉末の表面のほぼ全面をバインダで十分に被覆しつつ、被覆に寄与しないバインダが多量に残存するのを確実に防止することができる。
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の工程において、前記溶媒は、前記バインダ1g当たり5〜100gとなるように付与されることが好ましい。
これにより、バインダ被覆粒子中のバインダを過剰に溶解するのを防止しつつ、バインダを適度に溶解して、確実な造粒を図ることができる。
In the granulated powder manufacturing method of the present invention, in the first step, the weight of the binder particles is preferably 0.5 to 30 g per kg of the raw material particles.
Thereby, it is possible to reliably prevent a large amount of the binder not contributing to the coating from remaining, while sufficiently covering almost the entire surface of the raw material powder with the binder.
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable in the said 2nd process that the said solvent is provided so that it may become 5-100g per 1g of said binders.
Accordingly, the binder can be appropriately dissolved and reliable granulation can be achieved while preventing the binder in the binder-coated particles from being excessively dissolved.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の工程において、前記溶媒は、噴霧により付与されることが好ましい。
これにより、バインダ被覆粒子の全体に、溶媒を均一に行き渡らせることができる。これにより、処理容器内に投入されたバインダ被覆粒子の全体において、バインダの溶解の程度が均一になり、複数個のバインダ被覆粒子が凝集して造粒粒子に成長する際に、凝集するバインダ被覆粒子の数の均一化が図られることとなる。その結果、粒径の揃った造粒粒子を得ることができる。
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable in the said 2nd process that the said solvent is provided by spraying.
Thereby, a solvent can be spread over the whole binder covering particle | grains uniformly. As a result, in the entire binder-coated particles put into the processing container, the degree of binder dissolution becomes uniform, and when a plurality of binder-coated particles aggregate to grow into granulated particles, the binder coating aggregates. The number of particles is made uniform. As a result, granulated particles having a uniform particle size can be obtained.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の工程の後に、前記バインダを溶解可能な第2の溶媒を前記造粒粒子に付与しつつ、前記造粒粒子を転動および/または流動させることにより、前記造粒粒子の粒径をさらに均一化し、第2の造粒粒子を得る第3の工程を有することが好ましい。
これにより、造粒粒子の粒径をさらに均一化することができ、粒径が均一化された第2の造粒粒子が得られる。
In the method for producing a granulated powder of the present invention, after the second step, the granulated particles are rolled and / or fluidized while a second solvent capable of dissolving the binder is applied to the granulated particles. It is preferable to have a third step of making the granulated particles more uniform in size and obtaining second granulated particles .
Thereby, the particle diameter of the granulated particles can be further uniformed, and second granulated particles having a uniform particle diameter can be obtained.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の工程において前記バインダ被覆粒子を転動および/または流動させる条件と、前記第3の工程において前記造粒粒子を転動および/または流動させる条件とが異なることが好ましい。
これにより、造粒粒子の状態、すなわち、造粒粒子の粒径、粒度分布等に応じて、第3の工程の条件を設定することができ、より粒度分布がシャープな第2の造粒粒子を得ることができる。
In the method for producing a granulated powder of the present invention, conditions for rolling and / or flowing the binder-coated particles in the second step, and rolling and / or flowing the granulated particles in the third step. It is preferable that the conditions are different.
Thereby, the conditions of the third step can be set according to the state of the granulated particles, that is, the particle size, particle size distribution, etc. of the granulated particles, and the second granulated particles having a sharper particle size distribution. Can be obtained.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記2つの条件は、それぞれ、前記溶媒および前記第2の溶媒の前記バインダに対する溶解度、前記溶媒および前記第2の溶媒の供給量、および、前記転動および/または流動させる際の撹拌力のうちの少なくとも1つであることが好ましい。
これらの各条件は、いずれも造粒粒子および第2の造粒粒子の造粒過程に強く寄与しており、これらを適宜設定することにより、第2の造粒粒子の粒度分布を効率よく制御することができる。その結果、粒度分布の幅がよりシャープな第2の造粒粒子を効率よく得ることができる。
In the method for producing a granulated powder of the present invention, the two conditions are the solubility of the solvent and the second solvent in the binder, the supply amount of the solvent and the second solvent, and the rolling, respectively. And / or at least one of the stirring forces when flowing.
Each of these conditions strongly contributes to the granulation process of the granulated particles and the second granulated particles, and by appropriately setting these, the particle size distribution of the second granulated particles is efficiently controlled. can do. As a result, the second granulated particles having a sharper particle size distribution can be efficiently obtained.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の工程と前記第3の工程との間に、前記造粒粒子から前記溶媒を除去する工程を有することが好ましい。
これにより、第3の工程における造粒粒子の不本意な変形を防止し、得られる第2の造粒粒子の形状の均一化を図ることができる。
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第3の工程において、前記第2の溶媒は、噴霧により付与されることが好ましい。
これにより、造粒粒子の全体に、第2の溶媒を均一に行き渡らせることができる。これにより、処理容器内に投入された造粒粒子の全体において、バインダの溶解の程度が均一になり、造粒粒子の均一化がより一層促進されることとなる。その結果、特に粒径の揃った第2の造粒粒子を得ることができる。
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable to have the process of removing the said solvent from the said granulated particle between the said 2nd process and the said 3rd process.
Thereby, the unintentional deformation | transformation of the granulated particle in a 3rd process can be prevented, and the uniform shape of the 2nd granulated particle obtained can be aimed at.
In the granulated powder manufacturing method of the present invention, in the third step, the second solvent is preferably applied by spraying.
Thereby, a 2nd solvent can be spread uniformly to the whole granulated particle. Thereby, in the whole granulated particle put into the processing container, the degree of dissolution of the binder becomes uniform, and the homogenization of the granulated particle is further promoted. As a result, it is possible to obtain second granulated particles having a particularly uniform particle diameter.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記第2の造粒粒子の平均粒径は、40〜180μmであることが好ましい。
これにより、得られる第2の造粒粒子の粒径の均一化をより確実に図ることができる。
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記造粒粒子の平均粒径は、40〜180μmであることが好ましい。
これにより、例えば、造粒粉末を成形型に充填して成形体を形成する際に、造粒粉末は、流動性および成形型への充填性に優れたものとなる。
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable that the average particle diameter of said 2nd granulated particle is 40-180 micrometers.
Thereby, it is possible to more surely make the particle diameter of the obtained second granulated particles uniform.
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable that the average particle diameter of the said granulated particle is 40-180 micrometers.
Thereby, for example, when forming a compact by filling the granulated powder into a molding die, the granulated powder has excellent fluidity and filling properties into the molding die.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記原料粒子の平均粒径が、1〜20μmであることが好ましい。
このような比較的小さな粒径の原料粒子を用いることにより、その粒径に応じた小さな粒径の造粒粒子(造粒粉末)を得ることができる。このような造粒粉末は、成形型中への充填性が特に高いため、高密度の成形体および焼結体の製造が可能となる。すなわち、このような比較的小さな粒径の原料粒子を用いて造粒粒子を製造する場合に、本発明を特に効果的に適用することができる。
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable that the average particle diameter of the said raw material particle is 1-20 micrometers.
By using such raw material particles having a relatively small particle size, granulated particles (granulated powder) having a small particle size according to the particle size can be obtained. Such a granulated powder has a particularly high filling property in a mold, so that a high-density molded body and a sintered body can be produced. That is, the present invention can be applied particularly effectively when granulated particles are produced using such relatively small raw material particles.
本発明の造粒粉末の製造方法では、前記原料粒子は、金属粒子であることが好ましい。
金属粉末を含む造粒粉末は、例えば、成形体および金属焼結体の製造原料として用いることができる。
In the manufacturing method of the granulated powder of this invention, it is preferable that the said raw material particle is a metal particle.
The granulated powder containing metal powder can be used, for example, as a raw material for producing molded bodies and sintered metal bodies .
以下、本発明の造粒粉末の製造方法および造粒粉末について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、本発明の造粒粉末の製造方法において用いられる造粒装置について説明する。
図1は、本発明の造粒粉末の製造方法において用いられる造粒装置の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図1の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Hereinafter, the manufacturing method and granulated powder of the granulated powder of this invention are demonstrated in detail, referring an accompanying drawing.
First, the granulating apparatus used in the method for producing the granulated powder of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a granulating apparatus used in the method for producing a granulated powder of the present invention. In the following description, the upper side of FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
図1に示す転動造粒装置1は、造粒を行うための処理容器10と、処理容器10内に配設されたブレード20およびクロススクリュー30と、スプレーノズル40とを備えている。
処理容器10は、図1(a)に示すように、底部11と、底部11から立設された側壁部12とを有し、側壁部12は、上方から下方に向かって内径および外径が漸増する錘状(例えば円錐台筒状)をなしている。処理容器10(側壁部12)がこのような形状をなしていることにより、処理容器10内に、ブレード20により処理容器10の外周側を吹き上げられた粉末が、処理容器10の中央側に降下するような気流を形成することができる。その結果、粉末をムラなく処理することができ、粒度分布がシャープな造粒粉末を効率よく製造することができる。
A rolling granulator 1 shown in FIG. 1 includes a
As shown in FIG. 1A, the
また、処理容器10は、上方に開口を有し、この開口を塞ぐように蓋部13が装着されている。
ブレード20は、基部23と、この基部23に一端が固定され、放射状にほぼ等間隔に設けられた3枚の回転翼21、21、21とを有している。
また、処理容器10の底部11の中心には、貫通孔110が設けられており、この貫通孔110に回転駆動軸22が挿通されている。
Further, the
The
A through
回転駆動軸22の上端は、基部23に固定されており、下端は、回転駆動源(図示省略)に接続されている。そして、この回転駆動源により回転駆動軸22が正逆方向に回転駆動されることにより、ブレード20が回転する。
また、回転翼21、21、21は、それぞれ、ブレード20の回転方向前方側が下り斜面となるように、回転駆動軸22に対して傾斜して固定されている。これにより、ブレード20の回転に伴って、粉末を効果的に跳ね上げることができ、前述したような気流を形成することができる。
The upper end of the
Further, the
処理容器10の側壁部12には、貫通孔130が設けられており、この貫通孔130に回転駆動軸31が挿通されている。
回転駆動軸31の一端は、クロススクリュー30に固定されており、他端は、回転駆動源(図示省略)に接続されている。そして、この回転駆動源により回転駆動軸31が正逆方向に回転駆動されることにより、クロススクリュー30が回転する。
A through
One end of the
スプレーノズル40は、処理容器10に装着された蓋部13を貫通して設けられており、供給口が処理容器10内に位置している。これにより、処理容器10内に溶媒を噴霧し得るよう構成されている。スプレーノズル40から溶媒を噴霧することにより、スプレーノズル40付近には、下降気流が発生する。
ここで、前述したような転動造粒装置1の動作、すなわち転動造粒装置1を用いた造粒粉末の製造方法を説明する。転動造粒装置1を用いた造粒粉末の製造方法は、本発明の造粒粉末の製造方法の一例であり、本発明の造粒粉末の製造方法がこれに限定されないのは、言うまでもない。
The
Here, the operation of the rolling granulator 1 as described above, that is, a method for producing a granulated powder using the rolling granulator 1 will be described. The granulated powder production method using the rolling granulator 1 is an example of the granulated powder production method of the present invention, and it goes without saying that the granulated powder production method of the present invention is not limited thereto. .
本発明では、まず、原料粒子の表面をバインダで被覆してなる複数個のバインダ被覆粒子を用意し、次いで、バインダを溶解可能な溶媒を付与しつつ、複数個のバインダ被覆粒子を転動および/または流動させることにより、バインダ被覆粒子同士を結合して、複数個の原料粒子をバインダで被覆してなる造粒粒子を得る。
本実施形態における造粒粉末の製造方法は、原料粒子の表面をバインダで被覆してなる複数個のバインダ被覆粒子を得る第1の工程と、バインダを溶解可能な溶媒を付与しつつ、バインダ被覆粒子同士を結合して、複数個の原料粒子をバインダで結合してなる造粒粒子を得る第2の工程とを有する。なお、以下では、「複数個の原料粒子」を「原料粉末」ともいい、「複数個のバインダ被覆粒子」を「バインダ被覆粉末」ともいう。また、「複数個の造粒粒子」を「造粒粉末」ともいう。
In the present invention, first, a plurality of binder-coated particles obtained by coating the surface of raw material particles with a binder are prepared, and then a plurality of binder-coated particles are rolled while applying a solvent capable of dissolving the binder. By flowing, binder-coated particles are bonded to each other to obtain granulated particles formed by coating a plurality of raw material particles with a binder.
The granulated powder manufacturing method in this embodiment includes a first step of obtaining a plurality of binder-coated particles obtained by coating the surface of raw material particles with a binder, and a binder coating while applying a solvent capable of dissolving the binder. And a second step of obtaining granulated particles obtained by combining particles and combining a plurality of raw material particles with a binder. In the following, “a plurality of raw material particles” is also referred to as “raw material powder”, and “a plurality of binder-coated particles” is also referred to as “binder-coated powder”. Further, “a plurality of granulated particles” is also referred to as “granulated powder”.
以下、これらの工程を順次詳細に説明する。
[1]まず、原料粉末の表面をバインダで被覆する。これにより、バインダ被覆粉末を得る(第1の工程)。
原料粉末の表面をバインダで被覆する方法としては、例えば、原料粉末とバインダで構成されるバインダ粉末(バインダ粒子)とを衝突させる方法、原料粉末にバインダを含む液体を接触させる方法等が挙げられる。
Hereinafter, these steps will be sequentially described in detail.
[1] First, the surface of the raw material powder is coated with a binder. Thereby, a binder coating powder is obtained (first step).
Examples of the method of coating the surface of the raw material powder with the binder include a method of colliding the raw material powder and a binder powder (binder particles) composed of the binder, a method of bringing the raw material powder into contact with a liquid containing the binder, and the like. .
このうち、原料粉末とバインダ粉末とを衝突させる方法を用いるのが好ましい。これにより、原料粉末の表面にバインダを確実に付着させ、原料粉末をバインダで均一に被覆してなるバインダ被覆粉末を得ることができる。
この場合、バインダ粉末と原料粉末とを衝突させると、その衝突エネルギーによってバインダの形状が各原料粒子を覆う膜状に変化する。これにより、各原料粒子がバインダで被覆されることとなり、バインダ被覆粉末中における原料粒子およびバインダの偏在を防止または抑制することができる。その結果、後述する第2の工程において、原料粒子およびバインダが均一に分布した造粒粒子(造粒粉末)を得ることができる。
Among these, it is preferable to use a method in which the raw material powder and the binder powder collide. Thereby, a binder can be reliably adhered to the surface of the raw material powder, and a binder-coated powder obtained by uniformly coating the raw material powder with the binder can be obtained.
In this case, when the binder powder and the raw material powder collide, the shape of the binder changes into a film shape covering each raw material particle by the collision energy. Thereby, each raw material particle will be coat | covered with a binder, and uneven distribution of the raw material particle and binder in binder coating | coated powder can be prevented or suppressed. As a result, granulated particles (granulated powder) in which the raw material particles and the binder are uniformly distributed can be obtained in the second step described later.
このような原料粉末とバインダとの衝突は、原料粉末とバインダとの混合物に対して、機械的なエネルギーを付与することにより効率よく行うことができる。
具体的には、前記エネルギーの付与を、例えば、前記混合物をブレードやケーシングと衝突させる方法、前記混合物に圧縮力およびせん断力を作用させる方法等により行うことができる。そして、エネルギー付与の方法に応じて、ハイブリダイゼーション、メカノフュージョン、シーターコンポーザー、ロールクラッシャー、コロイドミル、ローターミル、ローラーミル、振動ミル、ジェットミル、機械的渦流粉砕機等の各種混合機または各種粉砕機等を用いることができる。
Such collision between the raw material powder and the binder can be efficiently performed by applying mechanical energy to the mixture of the raw material powder and the binder.
Specifically, the application of the energy can be performed by, for example, a method of causing the mixture to collide with a blade or a casing, a method of applying a compressive force and a shearing force to the mixture, and the like. Depending on the energy application method, various mixers or various pulverizations such as hybridization, mechano-fusion, sheeter composer, roll crusher, colloid mill, rotor mill, roller mill, vibration mill, jet mill, mechanical vortex pulverizer, etc. A machine or the like can be used.
この場合、衝突による機械的なエネルギーは、原料粉末(原料粒子)1kg当たり2×104〜2×105J/kg程度であるのが好ましく、4×104〜1×105J/kg程度であるのがより好ましい。これにより、原料粒子が破壊されるのを防止しつつ、バインダを変形させて、各原料粒子の表面をバインダで被覆することができる。
また、本工程において用いるバインダの重量は、原料粉末(原料粒子)1kg当たり0.5〜30g程度であるのが好ましく、1〜20g程度であるのがより好ましい。これにより、原料粉末の表面のほぼ全面をバインダで十分に被覆しつつ、被覆に寄与しないバインダが多量に残存するのを確実に防止することができる。
In this case, the mechanical energy due to the collision is preferably about 2 × 10 4 to 2 × 10 5 J / kg per 1 kg of the raw material powder (raw material particles), and 4 × 10 4 to 1 × 10 5 J / kg. More preferred is the degree. Thereby, it is possible to coat the surface of each raw material particle with the binder by deforming the binder while preventing the raw material particles from being destroyed.
In addition, the weight of the binder used in this step is preferably about 0.5 to 30 g, more preferably about 1 to 20 g, per 1 kg of the raw material powder (raw material particles). Thereby, it is possible to reliably prevent a large amount of the binder not contributing to the coating from remaining, while sufficiently covering almost the entire surface of the raw material powder with the binder.
なお、本工程で原料粉末と衝突するバインダの形状は、前述のような粉末状(粒状)に限定されず、塊状、ブロック状等の形状であってもよい。
原料粉末としては、特に限定されず、各種無機材料を主材料として構成された粉末を用いることができるが、例えば、鋼、鉄ニッケル合金、鉄コバルト合金、鉄シリコン合金、ステンレス鋼等の金属材料で構成された金属粉末等を好適に用いることができる。これらの金属粉末は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。このように金属粉末を含む造粒粉末は、例えば、後述するように成形体および金属焼結体の製造原料として用いることができる。
In addition, the shape of the binder which collides with the raw material powder in this step is not limited to the powdery shape (granular shape) as described above, and may be a lump shape, a block shape or the like.
The raw material powder is not particularly limited, and powders composed mainly of various inorganic materials can be used. For example, metal materials such as steel, iron nickel alloy, iron cobalt alloy, iron silicon alloy, and stainless steel can be used. The metal powder comprised by these can be used suitably. These metal powders may be used alone or in combination of two or more. Thus, the granulated powder containing a metal powder can be used as a manufacturing raw material of a molded object and a metal sintered compact, for example so that it may mention later.
原料粒子の平均粒径は、特に限定されないが、例えば、1〜20μmであるのが好ましく、2〜17μmであるのがより好ましく、3〜15μmであるのがさらに好ましい。このような比較的小さな粒径の原料粒子を用いることにより、その粒径に応じた小さな粒径の造粒粒子(造粒粉末)を得ることができる。このような造粒粉末は、成形型中への充填性が特に高いため、高密度の成形体および焼結体の製造が可能となる。すなわち、このような比較的小さな粒径の原料粒子を用いて造粒粒子を製造する場合に、本発明を特に効果的に適用することができる。 Although the average particle diameter of the raw material particles is not particularly limited, for example, it is preferably 1 to 20 μm, more preferably 2 to 17 μm, and further preferably 3 to 15 μm. By using such raw material particles having a relatively small particle size, granulated particles (granulated powder) having a small particle size according to the particle size can be obtained. Such a granulated powder has a particularly high filling property in a mold, so that a high-density molded body and a sintered body can be produced. That is, the present invention can be applied particularly effectively when granulated particles are produced using such relatively small raw material particles.
なお、原料粒子の平均粒径が前記下限値を下回ってもよいが、原料粒子の形状作用が強くなり、原料粒子同士が凝集し易くなり、原料粉末中に凝集物が混在する場合がある。
また、原料粉末の真密度は、特に限定されないが、例えば、6〜14g/cm3であるのが好ましく、6〜12g/cm3であるのがより好ましく、7〜10g/cm3であるのがさらに好ましい。原料粉末の真密度が前記範囲内の値であると、後述する第2の工程において、原料粉末を効率よくスプレーゾーンに到達させることができる。その結果、効率よく造粒を行うことができ、粒度分布幅の狭い造粒粉末を得ることが可能となる。また、原料粉末の真密度が前記範囲内の値であると、得られる造粒粉末は、重質で流動性のよい、成形体製造用に適したものとなる。
In addition, although the average particle diameter of the raw material particles may be lower than the lower limit value, the shape action of the raw material particles becomes strong, the raw material particles are easily aggregated, and the aggregate may be mixed in the raw material powder.
Also, the true density of the raw material powder is not particularly limited, for example, is preferably from 6~14g / cm 3, more preferably from 6 to 12 g / cm 3, in the range of 7~10g / cm 3 Is more preferable. When the true density of the raw material powder is within the above range, the raw material powder can efficiently reach the spray zone in the second step described later. As a result, it is possible to efficiently perform granulation and obtain a granulated powder having a narrow particle size distribution width. Moreover, when the true density of the raw material powder is a value within the above range, the obtained granulated powder is heavy and has good fluidity and is suitable for manufacturing a molded body.
このような原料粉末のうち、金属粉末としては、例えば、アトマイズ法(例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等)、還元法、カルボニル法、粉砕法により製造されたものを用いることができるが、アトマイズ法により製造されたものを用いるのが好ましい。アトマイズ法で製造された金属粉末は、真球に近い球形状をなしているため、かかる金属粉末から得られた造粒粉末に対して、優れた分散性および流動性を付与することとなる。このため、造粒粉末を成形型に充填する際、その充填性を高めることができ、複雑な形状の成形体をも容易に形成することができる。 Among such raw material powders, as the metal powder, for example, those manufactured by an atomizing method (for example, a water atomizing method, a gas atomizing method, a high-speed rotating water atomizing method, etc.), a reduction method, a carbonyl method, or a pulverization method are used. However, it is preferable to use those produced by the atomizing method. Since the metal powder produced by the atomizing method has a spherical shape close to a true sphere, excellent dispersibility and fluidity are imparted to the granulated powder obtained from the metal powder. For this reason, when the granulated powder is filled in the mold, the filling property can be improved, and a molded body having a complicated shape can be easily formed.
ところで、水アトマイズ法では、金属を溶融した溶融金属を水に接触させることにより金属粉末を製造するため、その表面に金属酸化物が形成され易い。原料粉末が、このような表面に金属酸化物を有する金属粉末である場合、本工程で製造するバインダ被覆粒子のバインダ中に、前記金属酸化物を還元し得る還元剤を含んでいるのが好ましい。このようなバインダ被覆粒子を用いて製造された造粒粉末は、金属酸化物と還元剤とが反応するような処理を行うことにより、金属酸化物と還元剤が反応し、金属酸化物の含有率が低いものとなる。 By the way, in the water atomization method, a metal powder is produced by bringing a molten metal obtained by melting a metal into contact with water, so that a metal oxide is easily formed on the surface. When the raw material powder is a metal powder having a metal oxide on such a surface, the binder of the binder-coated particles produced in this step preferably contains a reducing agent capable of reducing the metal oxide. . The granulated powder produced using such binder-coated particles undergoes a treatment that causes the metal oxide and the reducing agent to react, thereby causing the metal oxide and the reducing agent to react with each other. The rate will be low.
金属酸化物と還元剤とを反応させる処理としては、例えば、これらを加熱する方法等が挙げられる。
また、後に詳述するが、上記のような還元剤を含むバインダ被覆粒子を用いて製造された造粒粉末を成形して成形体を得、この成形体を焼成して焼結体を得る場合、焼成過程で付与される熱により、金属酸化物と還元剤とを反応させることができる。その結果、最終的に得られる焼結体は、金属酸化物の含有率が低い良質なものとなる。
Examples of the treatment for reacting the metal oxide with the reducing agent include a method of heating them.
In addition, as will be described in detail later, when a granulated powder produced using the binder-coated particles containing the reducing agent as described above is molded to obtain a molded body, and this molded body is fired to obtain a sintered body. The metal oxide and the reducing agent can be reacted by heat applied during the firing process. As a result, the sintered body finally obtained has a high quality with a low content of metal oxide.
また、金属粒子を被覆するバインダ中に還元剤を含んでいるため、還元剤を金属粒子の表面付近に確実に保持することができ、金属粒子の表面付近から還元剤が脱落するのを確実に防止することができる。
なお、このような還元剤を含むバインダ被覆粒子は、前述したようにして原料粉末とバインダ粉末とを衝突させることにより得ることができる。そして、このとき、バインダ粉末中に還元剤を分散させておくことにより、衝突エネルギーによってバインダの形状が各金属粒子を覆う膜状に変化するため、これに伴い、還元剤も各金属粒子を覆うように分布することとなる。その結果、金属酸化物と還元剤とを極めて近い位置に存在させることができ、これらを確実に反応させることができる。その結果、最終的に得られる焼結体中は、金属酸化物がほとんど残存していないものとなる。
In addition, since the reducing agent is included in the binder that coats the metal particles, the reducing agent can be reliably held near the surface of the metal particles, and the reducing agent can be reliably removed from the vicinity of the surface of the metal particles. Can be prevented.
The binder-coated particles containing such a reducing agent can be obtained by colliding the raw material powder and the binder powder as described above. At this time, by dispersing the reducing agent in the binder powder, the shape of the binder is changed to a film shape covering each metal particle by collision energy. Accordingly, the reducing agent also covers each metal particle. Will be distributed as follows. As a result, the metal oxide and the reducing agent can be present in extremely close positions, and these can be reliably reacted. As a result, almost no metal oxide remains in the finally obtained sintered body.
バインダとしては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、エチレンビスステアロアミド、エチレンビニル共重合体、パラフィン、ワックス、アルギン酸ソーダ、寒天、アラビアゴム、レジン、しょ糖等を用いることができる。その中でも、結合力の強さ、加熱による高い脱バインダ特性、また低価格の観点から、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンが好ましい。このようなバインダは、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
なお、本発明で用いられるバインダは、上述したものに限定されず、原料粒子同士の結合剤として機能するものであればよく、公知のものの中から鹸化度や重合度に応じて適宜選択して用いることができる。
Examples of the binder include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), zinc stearate, lithium stearate, calcium stearate, ethylene bisstearamide, ethylene vinyl copolymer, paraffin, wax, sodium alginate, agar, Gum arabic, resin, sucrose, etc. can be used. Among these, polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone are preferable from the viewpoints of strength of bonding, high binder removal property by heating, and low cost. Such a binder may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
The binder used in the present invention is not limited to those described above, and any binder that functions as a binder between the raw material particles may be selected as appropriate according to the degree of saponification and the degree of polymerization. Can be used.
[2]次に、得られたバインダ被覆粉末に、前述のバインダを溶解し得る溶媒を付与しつつ、バインダ被覆粉末を転動および/または流動させる。これにより、バインダ被覆粒子同士を結合して、複数個の原料粒子をバインダで結合してなる造粒粒子を得る(第2の工程)。
本実施形態では、この第2の工程において、まず、上述したような転動造粒装置1の処理容器10の内部にバインダ被覆粉末を収納するとともに、ブレード20で攪拌することによりバインダ被覆粉末を転動させる。このような状態で、ミスト状態の溶媒をスプレーノズル40から噴霧することにより供給する。これにより、バインダ被覆粒子の表面のバインダを一旦溶解させるとともに、転動の際にバインダ被覆粒子同士の凝集を促進し、造粒粒子を得る。
[2] Next, the binder-coated powder is rolled and / or fluidized while a solvent capable of dissolving the binder is applied to the obtained binder-coated powder. Thereby, the binder-coated particles are bonded to each other to obtain granulated particles formed by bonding a plurality of raw material particles with the binder (second step).
In the present embodiment, in the second step, first, the binder-coated powder is housed in the
このような転動による造粒粉末の製造は、従来も、造粒方法の1つとして行われていた。
従来の方法では、バインダを溶媒に溶解したバインダ溶液を、原料粉末に付与しつつ、原料粉末を転動させることにより、造粒粉末を得ていた。
しかしながら、バインダの組成や溶液の温度等にもよるが、一般に、バインダ溶液は粘性が高く、流動性が低い傾向にある。このため、バインダ溶液を原料粉末に付与したとき、原料粉末全体にバインダ溶液を行き渡らせることが困難であった。
Production of granulated powder by such rolling has been conventionally performed as one of granulation methods.
In a conventional method, a granulated powder is obtained by rolling a raw material powder while applying a binder solution obtained by dissolving a binder in a solvent to the raw material powder.
However, although it depends on the binder composition and the temperature of the solution, generally, the binder solution tends to have high viscosity and low fluidity. For this reason, when the binder solution is applied to the raw material powder, it is difficult to spread the binder solution over the entire raw material powder.
このような状態で得られた造粒粉末は、各造粒粒子の粒径や見掛密度にバラツキが生じ、例えば、造粒粉末を成形型に充填して成形体を得た場合、得られた成形体や、この成形体を焼成して得られた各焼結体の特性にバラツキが生じるという問題があった。
また、粒度分布の幅が広い、すなわち粒径が不均一な造粒粉末は、流動性が低いため、成形型に充填した際に充填ムラを生じ易くなり、焼結体の寸法バラツキの拡大を招いていた。
The granulated powder obtained in such a state has a variation in the particle size and apparent density of each granulated particle. For example, the granulated powder is obtained when the molded powder is obtained by filling the granulated powder into a mold. There was a problem that the characteristics of the compacts and the sintered bodies obtained by firing the compacts varied.
In addition, a granulated powder with a wide particle size distribution, that is, a non-uniform particle size, has low fluidity, so it tends to cause uneven filling when filled in a mold, and increases the size variation of the sintered body. I was invited.
一方、バインダ溶液の流動性を確保する目的で、バインダ溶液中の溶媒の比率を高めることも行われた。これにより、バインダ溶液の流動性は向上するが、造粒の際、溶媒の揮発・除去に長時間を要することとなり、造粒粉末の生産性の低下を招いていた。
また、上記のように、原料粉末にバインダ溶液を付与する方法以外に、原料粉末と粉末状のバインダとの混合物を転動造粒装置に投入し、溶媒を付与しつつ、混合物を転動させることにより、造粒粉末を得る方法も行われていた。
On the other hand, in order to ensure the fluidity of the binder solution, the ratio of the solvent in the binder solution was also increased. As a result, the fluidity of the binder solution is improved, but it takes a long time to volatilize and remove the solvent during granulation, resulting in a decrease in the productivity of the granulated powder.
In addition to the method of applying the binder solution to the raw material powder as described above, the mixture of the raw material powder and the powdery binder is put into a rolling granulator, and the mixture is rolled while applying the solvent. Thus, a method of obtaining a granulated powder has also been performed.
しかしながら、バインダと原料粉末は、その比重が大きく異なるため、造粒時の原料粒子とバインダ溶液との混合物中においてこれらに偏在が生じ、造粒粒子間において、バインダの含有率が不均一になるという問題があった。このため、得られた造粒粉末は、多数の原料粒子同士が集合して過剰に造粒された粒子や、ほとんど造粒されていない粒子を含んだものとなり、粒度分布幅が広くなる傾向にあった。 However, since the specific gravity of the binder and the raw material powder are greatly different, uneven distribution occurs in the mixture of the raw material particles and the binder solution at the time of granulation, and the binder content becomes uneven between the granulated particles. There was a problem. For this reason, the obtained granulated powder includes particles that are excessively granulated by aggregation of many raw material particles and particles that are hardly granulated, and the particle size distribution width tends to be widened. there were.
これに対し、本発明では、造粒を行う前に、あらかじめ原料粒子の表面をバインダで被覆することとした。そして、このようにして得られたバインダ被覆粒子を、バインダを溶解可能な溶媒を付与しつつ、転動や流動を伴う造粒方法で造粒することにより、造粒粉末を得る。このような方法によれば、粒度分布が狭く制御された造粒粉末を効率よく製造することができる。 On the other hand, in the present invention, the surface of the raw material particles is previously coated with a binder before granulation. And the granulated powder is obtained by granulating the binder covering particle | grains obtained in this way by the granulation method accompanied by rolling and a flow, providing the solvent which can melt | dissolve a binder. According to such a method, a granulated powder having a narrow particle size distribution can be efficiently produced.
すなわち、あらかじめ原料粒子をバインダで被覆しているため、原料粒子とバインダとが極めて均一に分散している。この状態で、バインダ被覆粒子を転動させると、過剰造粒や未造粒を確実に防止しつつ、均一に造粒が行われ、粒径の揃った造粒粒子を得ることができる。
これは、次のような理由(現象)によるものであると考えられる。
That is, since the raw material particles are previously coated with the binder, the raw material particles and the binder are dispersed very uniformly. When the binder-coated particles are rolled in this state, granulation is uniformly performed while reliably preventing excessive granulation and non-granulation, and granulated particles having a uniform particle diameter can be obtained.
This is considered to be due to the following reason (phenomenon).
処理容器10内に投入されたバインダ被覆粒子80は、ブレード20の回転に伴って、処理容器10の外周側(側壁部12側)へ徐々に移動(転動)するとともに、回転翼21によって上方に跳ね上げられる。跳ね上げられた粒子は、処理容器10の中央部側を下降して、再びブレード20によって転動される。このような一連の過程が繰り返されると、複数個のバインダ被覆粒子80が凝集して造粒粒子が形成される。
The binder-coated
このような造粒の過程において、バインダ被覆粒子80には、スプレーノズル40から噴霧されたミスト状態の溶媒が付与され湿潤するとともに、バインダ被覆粒子80中のバインダが溶解して、複数個のバインダ被覆粒子80が凝集し、所定径の粒子に成長する。この際、バインダ被覆粒子80では、あらかじめ原料粒子の表面をバインダで被覆しているので、原料粒子とバインダとの間で大きな比重の差があっても、造粒時にバインダが偏在するのを確実に防止することができる。このため、ほぼ等しい数のバインダ被覆粒子80が凝集し、ほぼ等しい粒径の粒子に成長する。これにより、粒径の揃った造粒粉末を確実に得ることができる。
In such a granulation process, the binder-coated
また、このような造粒の過程で、造粒中の粒子が、回転中のクロススクリュー30に接触すると、粒径の大きな粒子(造粒の進行度合いが大きい粉末)が解砕される。これにより、過度の造粒が抑制され、造粒粉末の粒度分布が狭い幅に制御されることとなる。
また、原料粒子の表面をあらかじめバインダで被覆しているため、造粒時に、原料粒子と空気(酸素)との接触を防止することができる。これにより、例えば原料粒子が金属材料で構成されている場合、金属材料の酸化を防止して、造粒粒子中の原料粒子の組成が不本意に変化するのを防止することができる。
Further, in the process of granulation, when the particles being granulated come into contact with the
Moreover, since the surface of the raw material particles is coated with a binder in advance, contact between the raw material particles and air (oxygen) can be prevented during granulation. Thereby, for example, when the raw material particles are made of a metal material, oxidation of the metal material can be prevented, and the composition of the raw material particles in the granulated particles can be prevented from changing unintentionally.
また、図1に示す転動造粒装置1では、上記のように溶媒を噴霧して供給しているため、バインダ被覆粒子80の全体に、溶媒を均一に行き渡らせることができる。これにより、処理容器10内に投入されたバインダ被覆粒子80の全体において、バインダの溶解の程度が均一になり、複数個のバインダ被覆粒子80が凝集して造粒粒子に成長する際に、凝集するバインダ被覆粒子80の数の均一化が図られることとなる。その結果、粒径の揃った造粒粒子を得ることができる。
In the rolling granulator 1 shown in FIG. 1, since the solvent is sprayed and supplied as described above, the solvent can be uniformly distributed throughout the binder-coated
なお、溶媒の供給方法は、上記のような方法に限定されず、いかなる方法で供給してもよい。
また、溶媒は、第2の工程の開始から終了まで連続して供給してもよいが、断続的に供給するようにしてもよい。具体的には、例えば、第2の工程の前半で溶媒を供給し、後半では溶媒の供給を停止するようにすればよい。
また、処理容器10の上部から溶媒を噴霧することで、ブレード20の回転作用により、処理容器10内の気体は旋回流を形成し、バインダ被覆粉末の上昇が適度に抑制される。その結果、バインダ被覆粉末と溶媒とが結合(衝突)する機会が増え、得られる造粒粉末は、その粒度分布が特にシャープなものとなる。
In addition, the supply method of a solvent is not limited to the above methods, You may supply by what kind of method.
The solvent may be supplied continuously from the start to the end of the second step, but may be supplied intermittently. Specifically, for example, the solvent may be supplied in the first half of the second step, and the supply of the solvent may be stopped in the second half.
Further, by spraying the solvent from the upper part of the
バインダを溶解し得る溶媒としては、例えば、水、二硫化炭素、四塩化炭素等の無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、シクロヘキサノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、t−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、2−メトキシエタノール、アリルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、2−メトキシエタノール等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタン、ジデカン、メチルシクロヘキセン、イソプレン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、フルフリルアルコール等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化合物系溶媒、アセチルアセトン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソペンチル、クロロ酢酸エチル、クロロ酢酸ブチル、クロロ酢酸イソブチル、ギ酸エチル、ギ酸イソブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、安息香酸エチル等のエステル系溶媒、トリメチルアミン、ヘキシルアミン、トリエチルアミン、アニリン等のアミン系溶媒、アクリロニトリル、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、ニトロメタン、ニトロエタン等のニトロ系溶媒、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ペンタナール、アクリルアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等の有機溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を混合したものを用いることができる。 Examples of the solvent capable of dissolving the binder include inorganic solvents such as water, carbon disulfide, and carbon tetrachloride, methyl ethyl ketone (MEK), acetone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl isopropyl ketone (MIPK), Ketone solvents such as cyclohexanone, 3-heptanone, 4-heptanone, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, i-butanol, t-butanol, 3-methyl-1-butanol, 1-pentanol, Alcohol solvents such as 2-pentanol, n-hexanol, cyclohexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-octanol, 2-methoxyethanol, allyl alcohol, furfuryl alcohol, phenol, diethyl ether, dipropiol Ethers such as ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), anisole, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), 2-methoxyethanol Solvents, cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, octane, didecane, methylcyclohexene, isoprene, toluene, xylene, benzene , Aromatic hydrocarbon solvents such as ethylbenzene and naphthalene, pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine Aromatic heterocyclic compounds such as 4-methylpyridine and furfuryl alcohol, amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMA), dichloromethane, chloroform, 1,2 -Halogenated solvents such as dichloroethane, trichloroethylene, chlorobenzene, acetylacetone, ethyl acetate, methyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, isopentyl acetate, ethyl chloroacetate, butyl chloroacetate, isobutyl chloroacetate, ethyl formate, isobutyl formate, acrylic acid Ester solvents such as ethyl, methyl methacrylate and ethyl benzoate, amine solvents such as trimethylamine, hexylamine, triethylamine and aniline, nitrile solvents such as acrylonitrile and acetonitrile, nitro Examples include nitro solvents such as rhomethane and nitroethane, and organic solvents such as aldehyde solvents such as acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, pentanal, and acrylic aldehyde, and a mixture of one or more selected from these. Can be used.
なお、溶媒中には、その流動性を低下させない程度に、バインダが含まれていてもよい。
第2の工程におけるブレード20の単位時間当たりの回転数(以下、単に「回転数」と言う。)は、バインダ被覆粉末の転動が最低限確保できれば、特に限定されないが、例えば、50〜500rpm程度であるのが好ましく、100〜300rpm程度であるのがより好ましい。ブレード20の回転数が前記範囲内の値であると、バインダ被覆粉末を効率よく転動させて、効率よく造粒を行うことができる。また、適度な圧密状態が得られるので、見掛密度の高い造粒粉末とすることができる。その結果、より緻密で、粒度分布幅が特に狭い造粒粉末を得ることができる。
The solvent may contain a binder to the extent that the fluidity is not lowered.
The number of rotations per unit time of the
これに対し、ブレード20の回転数が前記下限値未満であると、バインダ被覆粉末の転動や跳ね上げが不十分となり、造粒ムラの原因となる可能性がある。また、圧密が不十分となり、見掛密度の低い造粒粉末、そして球状にならず不規則形状の流動性の良くない造粒粉末となる可能性がある。一方、ブレード20の回転数が前記上限値を超えると、ブレード20による造粒粒子の解砕が進み、造粒が進まない粉末が多くなる可能性がある。
On the other hand, when the rotation speed of the
また、第2の工程におけるクロススクリュー30の単位時間当たりの回転数は、特に限定されないが、例えば、50〜3500rpm程度であるのが好ましく、100〜3000rpm程度であるのがより好ましい。これにより、過度の解砕を防止しつつ、粒径の大きな粒子を解砕して、粒径の均一化を図ることができる。
第2の工程における溶媒の供給重量は、バインダ被覆粉末(バインダ被覆粒子)中のバインダ1g当たり5〜100g程度であるのが好ましく、7〜70g程度であるのがより好ましい。これにより、バインダ被覆粒子80中のバインダを過剰に溶解するのを防止しつつ、バインダを適度に溶解して、確実な造粒を図ることができる。
Moreover, the rotation speed per unit time of the
The supply weight of the solvent in the second step is preferably about 5 to 100 g, more preferably about 7 to 70 g, per 1 g of binder in the binder-coated powder (binder-coated particles). Accordingly, the binder in the binder-coated
これに対し、溶媒の供給重量が前記下限値未満であると、バインダ被覆粉末中のバインダの溶解が不十分となり、造粒ムラの原因となる可能性がある。一方、溶媒の供給重量が前記上限値を超えると、バインダ被覆粉末中のバインダが過剰に溶解し、バインダの偏在を招く可能性がある。
第2の工程における溶媒の供給速度は、特に限定されないが、例えば、30〜1000g/分であるのが好ましく、50〜800g/分であるのがより好ましく、100〜600g/分であるのがさらに好ましい。溶媒の供給速度が前記範囲内の値であると、バインダによるバインダ被覆粉末の結合(造粒)をムラなく進行させつつ、得られる造粒粉末の粒度分布をよりシャープなものとすることができる。
On the other hand, when the supply weight of the solvent is less than the lower limit, the binder in the binder-coated powder is not sufficiently dissolved, which may cause granulation unevenness. On the other hand, if the supply weight of the solvent exceeds the upper limit value, the binder in the binder-coated powder may be excessively dissolved and the binder may be unevenly distributed.
Although the supply rate of the solvent in the second step is not particularly limited, for example, it is preferably 30 to 1000 g / min, more preferably 50 to 800 g / min, and 100 to 600 g / min. Further preferred. When the supply rate of the solvent is a value within the above range, the particle size distribution of the obtained granulated powder can be made sharper while the binding (granulation) of the binder-coated powder by the binder proceeds evenly. .
これに対し、溶媒の供給速度が前記下限値未満であると、造粒ムラの原因となる可能性がある。一方、溶媒の供給速度が前記上限値を超えると、バインダが過剰に溶解して偏在し易くなり、造粒が過度に進む可能性がある。その結果、得られる造粒粉末は、粒度分布が広いものとなってしまう可能性がある。
上記のような第2の工程の処理時間(撹拌時間)は、特に限定されないが、1〜90分間であるのが好ましく、2〜85分間であるのがより好ましく、3〜80分間であるのがさらに好ましい。未造粒のバインダ被覆粉末の残存を抑制し、得られる造粒粉末の粒度分布を十分にシャープなものとすることができる。
On the other hand, when the supply rate of the solvent is less than the lower limit, granulation unevenness may be caused. On the other hand, when the supply rate of the solvent exceeds the upper limit, the binder is excessively dissolved and is likely to be unevenly distributed, and granulation may proceed excessively. As a result, the obtained granulated powder may have a wide particle size distribution.
The treatment time (stirring time) of the second step as described above is not particularly limited, but is preferably 1 to 90 minutes, more preferably 2 to 85 minutes, and 3 to 80 minutes. Is more preferable. Residue of the ungranulated binder-coated powder can be suppressed, and the particle size distribution of the obtained granulated powder can be made sufficiently sharp.
これに対し、第2の工程の処理時間が前記下限値未満であると、比較的多くの小粒径粉末(未造粒の原料粉末等)が残存する可能性があり、後の第3の工程を行ったとしても、得られる造粒粉末の粒度分布を十分にシャープなものとするのが困難になる可能性がある。一方、第2の工程の処理時間が前記上限値を超えると、粒径の比較的大きい粉末(流動していない粉末の固まり)に溶媒が直接付与され、造粒ムラの原因となる可能性がある。 On the other hand, if the treatment time of the second step is less than the lower limit, a relatively large amount of small particle size powder (such as ungranulated raw material powder) may remain. Even if the process is performed, it may be difficult to make the particle size distribution of the obtained granulated powder sufficiently sharp. On the other hand, when the processing time of the second step exceeds the upper limit, a solvent is directly applied to a powder having a relatively large particle size (a lump of non-flowing powder), which may cause granulation unevenness. is there.
以上のような第1の工程および第2の工程により、粒度分布が狭く制御された造粒粉末を効率よく製造することができる。
なお、本実施形態では、転動造粒装置を用いて第2の工程を行ったが、流動作用により造粒を行う流動層造粒装置や、転動流動作用により造粒を行う転動流動造粒装置を用いるようにしてもよい。
By the first step and the second step as described above, a granulated powder having a narrow particle size distribution can be efficiently produced.
In addition, in this embodiment, although the 2nd process was performed using the rolling granulation apparatus, the fluidized bed granulation apparatus which granulates by a fluid action, and the rolling flow which granulates by a rolling fluid action A granulator may be used.
このようにして得られた造粒粉末は、複数個の原料粒子をバインダで結合してなる造粒粒子を主として構成されたものである。なお、造粒粉末は、前述したような造粒粒子以外の粒子、例えば各種添加剤や未造粒の粒子などを含んでいてもよい。
得られる造粒粉末における造粒粒子の平均粒径は、40〜180μm程度であるのが好ましく、45〜140μm程度であるのがより好ましく、50〜100μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、例えば、造粒粉末を成形型に充填して成形体を形成する際に、造粒粉末は、流動性および成形型への充填性に優れたものとなる。なお、平均粒径が前記下限値未満であると、造粒粉末を用いて成形体を製造した場合、粉末の流動性が安定せず、焼結体(成形体)の寸法バラツキが大きくなる可能性がある。一方、平均粒径が前記上限値を超えると、造粒粉末を用いて成形体を製造した場合、特に小さい成形体の製造において、充填ムラが起こりやすくなり、焼結体(成形体)の寸法バラツキが大きくなる可能性がある。
The granulated powder thus obtained is mainly composed of granulated particles formed by bonding a plurality of raw material particles with a binder. The granulated powder may contain particles other than the granulated particles as described above, such as various additives and ungranulated particles.
The average particle diameter of the granulated particles in the obtained granulated powder is preferably about 40 to 180 μm, more preferably about 45 to 140 μm, and still more preferably about 50 to 100 μm. Thereby, for example, when forming a compact by filling the granulated powder into a molding die, the granulated powder has excellent fluidity and filling properties into the molding die. When the average particle size is less than the lower limit, when the molded product is produced using the granulated powder, the fluidity of the powder is not stable, and the dimensional variation of the sintered product (molded product) may increase. There is sex. On the other hand, when the average particle size exceeds the upper limit, when a molded product is produced using granulated powder, filling unevenness is likely to occur particularly in the production of a small molded product, and the size of the sintered product (molded product). There may be large variations.
ところで、得られた造粒粉末に対し、必要に応じて、以下のような第3の工程を行うようにしてもよい。
なお、必要に応じて、後述する第3の工程に先立ち、得られた造粒粉末中から溶媒を除去する工程を有していてもよい。この場合、後述する第3の工程における造粒粒子の不本意な変形を防止し、得られる第2の造粒粒子の形状の均一化を図ることができる。
溶媒を除去する方法としては、例えば、造粒粉末を加熱して溶媒を揮発・除去する方法、造粒粉末の周囲の圧力を低下させ、溶媒を揮発・除去する方法等を用いることができる。
By the way, you may make it perform the following 3rd processes with respect to the obtained granulated powder as needed.
In addition, you may have the process of removing a solvent from the obtained granulated powder prior to the 3rd process mentioned later as needed. In this case, unintentional deformation of the granulated particles in the third step described later can be prevented, and the shape of the obtained second granulated particles can be made uniform.
As a method for removing the solvent, for example, a method of volatilizing and removing the solvent by heating the granulated powder, a method of volatilizing and removing the solvent by reducing the pressure around the granulated powder, and the like can be used.
[3]得られた造粒粉末に、再び、バインダを溶解し得る第2の溶媒を付与しつつ、前述したようにして、造粒粉末を転動および/または流動させる。これにより、造粒粒子の粒径をさらに均一化することができる。その結果、粒径が均一化された第2の造粒粒子が得られる(第3の工程)。
本実施形態では、第3の工程において、まず、造粒粒子80aを転動造粒装置1の処理容器10の内部に投入する。このとき、第2の工程で用いた転動造粒装置と同じ装置を用いるようにしてもよい。この場合、第2の工程が終了した後、得られた造粒粒子を取り出すことなく、続いて本工程に移行することができるので、粒子を入れ替える手間を省略して工程を簡略化することができる。
[3] The granulated powder is tumbled and / or fluidized as described above while applying a second solvent capable of dissolving the binder again to the obtained granulated powder. Thereby, the particle size of the granulated particles can be made more uniform. As a result, second granulated particles having a uniform particle size are obtained (third step).
In the present embodiment, in the third step, first, the granulated particles 80a are charged into the
処理容器10内に投入された造粒粒子80aは、ブレード20の回転に伴って、処理容器10の外周側へ徐々に移動(転動)するとともに、回転翼21によって上方に跳ね上げられる。跳ね上げられた粒子は、処理容器10の中央部側を下降して、再びブレード20によって転動される。このような転動の過程において、造粒粒子80aには、スプレーノズル40から噴霧されたミスト状態の第2の溶媒が付与され湿潤するとともに、造粒粒子80a中に含まれるバインダの一部が溶解して、造粒粉末に対し造粒が再び進行する。
The granulated particles 80 a charged into the
その際、例えば、粒径の比較的小さい造粒粒子80a同士は、凝集して成長する。一方、比較的粒径の大きい造粒粒子80aは、前記湿潤により、一部(特に外表面付近)のバインダが溶け出し、これに伴って、一部のバインダ被覆粒子80(原料粒子)も造粒粒子80aから離脱し、粒径が縮小する。また、粒径が比較的大きくてもバインダ含有量の比較的多い(原料粒子の少ない)造粒粒子80aは、積極的に湿潤し、バインダ溶液を溶出させ、比較的粒径の小さい造粒粒子80aと凝集して成長する。
このようにして、造粒粒子80aは、その粒径がさらに均一化されて、第2の造粒粒子となる。
At this time, for example, the granulated particles 80a having a relatively small particle diameter are aggregated and grown. On the other hand, a part of the binder (particularly near the outer surface) melts out of the granulated particles 80a having a relatively large particle size due to the above-mentioned wetting, and a part of the binder-coated particles 80 (raw material particles) are also produced. The particles are separated from the particle 80a and the particle size is reduced. In addition, the granulated particles 80a having a relatively large binder content (small amount of raw material particles) even when the particle size is relatively large are positively moistened to elute the binder solution, and the granulated particles having a relatively small particle size. Aggregates with 80a to grow.
In this way, the granulated particles 80a are further uniformized in particle size and become second granulated particles.
図1に示す転動造粒装置1では、上記のように第2の溶媒を噴霧して供給しているため、造粒粒子80aの全体に、第2の溶媒を均一に行き渡らせることができる。これにより、処理容器10内に投入された造粒粒子80aの全体において、バインダの溶解の程度が均一になり、造粒粒子80aの均一化がより一層促進されることとなる。その結果、特に粒径の揃った第2の造粒粒子を得ることができる。
In the rolling granulator 1 shown in FIG. 1, since the second solvent is sprayed and supplied as described above, the second solvent can be evenly distributed throughout the granulated particles 80a. . Thereby, in the whole granulated particle 80a thrown in in the
なお、第2の溶媒の供給方法は、上記のような方法に限定されず、いかなる方法で供給してもよい。
また、第2の溶媒は、第3の工程の開始から終了まで連続して供給してもよいが、断続的に供給するようにしてもよい。具体的には、例えば、第3の工程の前半で第2の溶媒を供給し、後半では第2の溶媒の供給を停止するようにすればよい。
Note that the method of supplying the second solvent is not limited to the method described above, and any method may be used.
The second solvent may be supplied continuously from the start to the end of the third step, but may be supplied intermittently. Specifically, for example, the second solvent may be supplied in the first half of the third step, and the supply of the second solvent may be stopped in the second half.
また、処理容器10の上部から第2の溶媒を噴霧することで、ブレード20の回転作用により、処理容器10内の気体は旋回流を形成し、造粒粒子80aの上昇が適度に抑制される。その結果、造粒粒子80aと第2の溶媒とが接触する機会が増え、造粒粒子80aの粒径の均一化が積極的に図られ、得られる第2の造粒粉末は、その粒度分布が特にシャープなものとなる。
Further, by spraying the second solvent from the upper part of the
ここで、第3の工程における造粒粒子80aを転動および/または流動させる条件(以下、単に「第3の工程の条件」ともいう。)を、前記第2の工程におけるバインダ被覆粒子80を転動および/または流動させる条件(以下、単に「第2の工程の条件」ともいう。)と異ならせるのが好ましい。これにより、造粒粒子80aの状態、すなわち、造粒粒子80aの粒径、粒度分布等に応じて、第3の工程の条件を設定することができ、より粒度分布がシャープな第2の造粒粒子を得ることができる。
Here, the conditions for rolling and / or flowing the granulated particles 80a in the third step (hereinafter also simply referred to as “conditions of the third step”) are the same as the binder-coated
このような第2の工程の条件および第3の工程の条件は、それぞれ、各溶媒(溶媒および第2の溶媒)のバインダに対する溶解度、各溶媒の供給量、および、各粒子(バインダ被覆粒子80および造粒粒子80a)を転動および/または流動させる際の撹拌力(例えば、ブレード20の回転数、撹拌時間等)のうちの少なくとも1つであるのが好ましい。これらの各条件は、いずれも造粒粒子および第2の造粒粒子の造粒過程に強く寄与しており、これらを適宜設定することにより、第2の造粒粒子の粒度分布を効率よく制御することができる。その結果、粒度分布の幅がよりシャープな第2の造粒粒子を効率よく得ることができる。
The conditions of the second step and the third step are the solubility of each solvent (solvent and second solvent) in the binder, the supply amount of each solvent, and each particle (binder-coated particle 80). And at least one of the stirring force (for example, the rotational speed of the
なお、第2の工程の終了後、得られた造粒粒子80aを取り出して、造粒粒子80aの粒径、粒度分布等の粒子状態を測定し、この測定結果に基づいて第3の工程の条件を決定するのが好ましい。これにより、特に粒度分布がシャープな第2の造粒粒子を得ることができる。
具体的には、例えば、造粒粒子よりも粒径の小さい第2の造粒粒子を得る場合には、第3の工程において、第2の工程に用いた溶媒よりもバインダ被覆粒子80中のバインダに対する溶解度が大きい第2の溶媒を用いたり、第2の溶媒を第2の工程よりも多量に供給したり、造粒粒子を転動および/または流動させる際の撹拌力を第2の工程よりも大きくすればよい。
In addition, after completion | finish of a 2nd process, the obtained granulated particle 80a is taken out, particle diameters, such as a particle size and a particle size distribution, of the granulated particle 80a are measured, Based on this measurement result, a 3rd process It is preferred to determine the conditions. Thereby, the 2nd granulated particle with a sharp particle size distribution can be obtained.
Specifically, for example, when obtaining the second granulated particle having a particle diameter smaller than that of the granulated particle, in the third step, the binder-coated
一方、造粒粒子よりも粒径の大きい第2の造粒粒子を得る場合には、第2の工程に用いた溶媒よりもバインダ被覆粒子80中のバインダに対する溶解度が小さい第2の溶媒を用いたり、第2の溶媒を第2の工程よりも少量供給したり、造粒粒子を転動および/または流動させる際の撹拌力を第2の工程より小さくすればよい。
なお、第3の工程で用いる第2の溶媒としては、前記第2の工程で挙げた各種溶媒を用いることができる。また、この第2の溶媒中には、その流動性を低下させない程度に、バインダが含まれていてもよい。
On the other hand, when obtaining the second granulated particles having a particle size larger than that of the granulated particles, a second solvent having a lower solubility in the binder in the binder-coated
In addition, as a 2nd solvent used at a 3rd process, the various solvent quoted at the said 2nd process can be used. The second solvent may contain a binder to the extent that the fluidity is not lowered.
具体的な第3の工程におけるブレード20の回転数は、粉末の転動作用が最低限確保できれば、特に限定されないが、例えば、100〜700rpm程度であるのが好ましく、150〜600rpm程度であるのがより好ましい。ブレード20の回転数が前記範囲内の値であると、造粒粉末を効率よく転動させて、効率よく造粒を行うことができる。また、適度な圧密状態が得られるので、見掛密度の高い第2の造粒粉末とすることができる。その結果、より緻密で、粒度分布幅が特に狭い第2の造粒粉末を得ることができる。
The number of rotations of the
これに対し、ブレード20の回転数が前記下限値未満であると、粉末の転動や跳ね上げが不十分となり、造粒ムラの原因となる可能性がある。一方、ブレード20の回転数が前記上限値を超えると、ブレード20による造粒粒子の解砕が進み、造粒が進まない粉末が多くなる可能性がある。
第3の工程における第2の溶媒の供給重量は、造粒粉末(造粒粒子)中のバインダ1g当たり5〜200g程度であるのが好ましく、10〜150g程度であるのがより好ましい。これにより、造粒粒子80a中のバインダを過剰に溶解するのを防止しつつ、バインダを適度に溶解して、確実な造粒を図ることができる。
On the other hand, when the rotation speed of the
The supply weight of the second solvent in the third step is preferably about 5 to 200 g, more preferably about 10 to 150 g, per 1 g of binder in the granulated powder (granulated particles). Thereby, it is possible to achieve reliable granulation by appropriately dissolving the binder while preventing excessive dissolution of the binder in the granulated particles 80a.
これに対し、第2の溶媒の供給重量が前記下限値未満であると、造粒粉末中のバインダの溶解が不十分となり、造粒ムラの原因となる可能性がある。一方、第2の溶媒の供給重量が前記上限値を超えると、造粒粉末中のバインダが過剰に溶解し、バインダの偏在を招く可能性がある。
第3の工程における第2の溶媒の供給速度は、特に限定されないが、例えば、3〜300g/分であるのが好ましく、4〜290g/分であるのがより好ましく、5〜280g/分であるのがさらに好ましい。第2の溶媒の供給速度が前記範囲内の値であると、第2の溶媒により造粒粒子80aの粒径の均一化をムラなく進行させつつ、得られる第2の造粒粉末の粒度分布をよりシャープなものとすることができる。すなわち、得られる第2の造粒粒子の粒径の均一化をより確実に図ることができる。
On the other hand, when the supply weight of the second solvent is less than the lower limit, the binder in the granulated powder is not sufficiently dissolved, which may cause uneven granulation. On the other hand, when the supply weight of the second solvent exceeds the upper limit, the binder in the granulated powder is excessively dissolved, and the binder may be unevenly distributed.
Although the supply rate of the second solvent in the third step is not particularly limited, for example, it is preferably 3 to 300 g / min, more preferably 4 to 290 g / min, and 5 to 280 g / min. More preferably. When the supply rate of the second solvent is a value within the above range, the particle size distribution of the second granulated powder obtained while the homogenization of the particle size of the granulated particles 80a proceeds uniformly with the second solvent. Can be made sharper. That is, the particle diameter of the obtained second granulated particles can be made more uniform.
これに対し、第2の溶媒の供給速度が前記下限値未満であると、第2の溶媒が十分に供給されず、例えば、粒径が比較的小さい粉末が造粒され難い可能性がある。一方、第2の溶媒の供給速度が前記上限値を超えると、第2の溶媒が過剰に供給され、得られる第2の造粒粒子の形状が不均一になってしまう可能性がある。
また、第2の造粒粉末を得るに際し、造粒粉末に対する第2の溶媒の供給速度は、時間の経過に従い、漸次変化させるのが好ましい。これにより、得られる第2の造粒粒子の形状の均一化をより確実に図ることができる。この場合、前記供給速度は、連続的に変化させてもよいし、断続的に変化させてもよい。
On the other hand, when the supply rate of the second solvent is less than the lower limit, the second solvent is not sufficiently supplied, and for example, a powder having a relatively small particle size may not be easily granulated. On the other hand, when the supply rate of the second solvent exceeds the upper limit, the second solvent is supplied excessively, and the shape of the obtained second granulated particles may become non-uniform.
Further, when obtaining the second granulated powder, it is preferable that the supply rate of the second solvent to the granulated powder is gradually changed as time passes. Thereby, the shape of the obtained second granulated particles can be made more uniform. In this case, the supply speed may be changed continuously or may be changed intermittently.
上記のような第3の工程の処理時間(撹拌時間)は、特に限定されないが、5〜180分間であるのが好ましく、10〜170分間であるのがより好ましく、15〜160分間であるのがさらに好ましい。第3の工程の処理時間が前記下限値未満であると、小粒径粉末に対する造粒を十分に行うことができず、得られる第2の造粒粉末の粒度分布を十分にシャープなものとするのが困難になる可能性がある。一方、第2の工程の処理時間が前記上限値を超えると、造粒による造粒粒子80aの粒径の均一化の効果がそれ以上得られない。 The treatment time (stirring time) of the third step as described above is not particularly limited, but is preferably 5 to 180 minutes, more preferably 10 to 170 minutes, and 15 to 160 minutes. Is more preferable. When the treatment time of the third step is less than the lower limit value, it is not possible to sufficiently granulate the small particle size powder, and the particle size distribution of the obtained second granulated powder is sufficiently sharp. Can be difficult to do. On the other hand, if the processing time of the second step exceeds the upper limit, the effect of uniformizing the particle size of the granulated particles 80a by granulation cannot be obtained any more.
上記のような第3の工程により、粒度分布の幅が広くなる傾向の強い転動造粒法において、緻密で、粒度分布の幅の狭い造粒粉末(第2の造粒粉末)を得ることが可能となる。この造粒粉末は、重質で流動性がよく、成形体の製造に好適に用いることができる。
得られる第2の造粒粉末における第2の造粒粒子の平均粒径は、特に限定されないが、後述するような成形体の製造に用いるものである場合、40〜180μmであるのが好ましく、45〜140μmであるのがより好ましく、50〜100μmであるのがさらに好ましい。これにより、得られる第2の造粒粒子の粒径の均一化をより確実に図ることができる。平均粒径が前記下限値未満であると、成形体を製造する場合において、粉末の流動性が安定せず、焼結体(成形体)の寸法バラツキが大きくなる可能性がある。一方、平均粒径が前記上限値を超えると、特に小さい成形体の製造において、充填ムラが起こりやすくなり、焼結体(成形体)の寸法バラツキが大きくなる可能性がある。
According to the third step as described above, in the rolling granulation method in which the width of the particle size distribution tends to be wide, a dense granulated powder (second granulated powder) having a narrow particle size distribution is obtained. Is possible. This granulated powder is heavy and fluid, and can be suitably used for the production of a molded body.
The average particle diameter of the second granulated particles in the obtained second granulated powder is not particularly limited, but when used for the production of a molded body as described later, it is preferably 40 to 180 μm, More preferably, it is 45-140 micrometers, and it is still more preferable that it is 50-100 micrometers. Thereby, it is possible to more surely make the particle diameter of the obtained second granulated particles uniform. When the average particle size is less than the lower limit, in the case of producing a molded body, the fluidity of the powder is not stable, and the dimensional variation of the sintered body (molded body) may increase. On the other hand, when the average particle diameter exceeds the upper limit, particularly in the production of a small molded article, filling unevenness is likely to occur, and the dimensional variation of the sintered body (molded article) may increase.
また、第2の造粒粉末中のバインダの含有量は、特に限定されないが、第2の造粒粉末(最終的に得られる造粒粉末)が後述するような成形体の製造に用いられるものである場合、0.2〜2.0重量%であるのが好ましく、0.3〜1.8重量%であるのがより好ましい。これにより、得られる第2の造粒粉末は、優れた特性を有する。例えば、含有量が前記下限値未満であると、後述するような成形体を製造する場合において、造粒が不十分で粉末の流動性が安定せず、焼結体(成形体)の寸法バラツキが大きくなる可能性がある。また、十分な成形体強度が得られない可能性がある。一方、含有量が前記上限値を超えると、得られる焼結体(成形体)の空孔率が大きくなり、機械的強度、寸法安定性が低下する可能性がある。 In addition, the content of the binder in the second granulated powder is not particularly limited, but the second granulated powder (the finally obtained granulated powder) is used for the production of a molded body as described later. Is preferably 0.2 to 2.0% by weight, more preferably 0.3 to 1.8% by weight. Thereby, the 2nd granulated powder obtained has the outstanding characteristic. For example, if the content is less than the lower limit, when producing a molded body as described later, granulation is insufficient and the fluidity of the powder is not stable, and the dimensional variation of the sintered body (molded body). May become large. Moreover, there is a possibility that sufficient molded body strength cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the porosity of the obtained sintered body (molded body) increases, and the mechanical strength and dimensional stability may be reduced.
また、第2の造粒粉末の密度は、特に限定されないが、第2の造粒粉末(最終的に得られる造粒粉末)が後述するような成形体の製造に用いられるものである場合、見掛密度が1.8〜6.0g/cm3であるのが好ましく、2.0〜5.5g/cm3以上であるのがより好ましい。これにより、得られる第2の造粒粉末は、優れた特性を有する。例えば、第2の造粒粉末の見掛密度が前記範囲内の値であると、十分に高密度で、引張り強さ、硬さ等の機械的特性や耐食性、磁気特性に優れた成形体を得ることが可能となる。また、成形密度を十分に高めることができ、焼結時等における寸法変化率を十分に小さくすることができ、成形体の寸法精度を十分に高めることができる。
また、本発明の造粒粉末(第2の造粒粉末)は、その用途等に応じて、その他の成分として、可塑剤、分散剤、界面活性剤、潤滑剤等の添加物等を含むものであってもよい。このような場合、例えば、原料粉末、バインダ溶液等に上記のような成分を含ませておくことにより、好適に造粒粉末を製造することができる。
Further, the density of the second granulated powder is not particularly limited, but when the second granulated powder (the finally obtained granulated powder) is used for the production of a molded body as described later, it is preferably an apparent density of 1.8~6.0g / cm 3, and more preferably 2.0~5.5g / cm 3 or more. Thereby, the 2nd granulated powder obtained has the outstanding characteristic. For example, when the apparent density of the second granulated powder is a value within the above range, a molded body having a sufficiently high density and excellent mechanical properties such as tensile strength and hardness, corrosion resistance, and magnetic properties is obtained. Can be obtained. In addition, the molding density can be sufficiently increased, the dimensional change rate during sintering can be sufficiently reduced, and the dimensional accuracy of the molded body can be sufficiently increased.
The granulated powder of the present invention (second granulated powder) contains additives such as plasticizers, dispersants, surfactants, lubricants, etc. as other components depending on the application. It may be. In such a case, for example, the granulated powder can be suitably produced by including the above components in the raw material powder, the binder solution or the like.
本発明の造粒粉末の用途は、特に限定されないが、例えば、当該造粒粉末を含む成形体の製造、特に、当該造粒粉末を含む成形体を焼結することにより得られる焼結体の製造に好適に用いることができる。
成形体の製造方法は、特に限定されず、例えば、圧粉成形(圧縮成形)法、金属粉末射出成形(MIM:Metal Injection Molding)法、押出成形法等の各種成形法により行うことができる。
The use of the granulated powder of the present invention is not particularly limited. For example, the production of a molded body containing the granulated powder, in particular, the sintered body obtained by sintering the molded body containing the granulated powder. It can use suitably for manufacture.
The manufacturing method of a molded object is not specifically limited, For example, it can carry out by various molding methods, such as a compacting (compression molding) method, a metal powder injection molding (MIM: Metal Injection Molding) method, and an extrusion molding method.
以下、一例として、圧粉成形法による成形体(焼結体)の製造について説明する。
<成形>
まず、上述したような本発明の造粒粉末を用いて、プレス成形機により成形し、所望の形状、寸法の成形体を製造する。
なお、製造される成形体の形状寸法は、以後の脱脂および焼結による収縮分を見込んで決定される。
Hereinafter, as an example, production of a molded body (sintered body) by a compacting method will be described.
<Molding>
First, using the granulated powder of the present invention as described above, it is molded by a press molding machine to produce a molded body having a desired shape and size.
It should be noted that the shape and size of the molded body to be manufactured is determined in consideration of the shrinkage due to subsequent degreasing and sintering.
<脱脂処理>
前述した成形工程で得られた成形体に対し、脱脂処理(脱バインダ処理)を施し、脱脂体を得る。
この脱脂処理としては、特に限定されないが、非酸化性雰囲気、例えば真空または減圧状態下(例えば1×10−1〜1×10−6Torr)、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、水素ガス、アンモニア分解ガス等のガス中で、熱処理を行うことによりなされる。
<Degreasing treatment>
The molded body obtained in the above-described molding process is subjected to a degreasing process (debinding process) to obtain a degreased body.
The degreasing treatment is not particularly limited, but it is a non-oxidizing atmosphere, for example, in a vacuum or under reduced pressure (for example, 1 × 10 −1 to 1 × 10 −6 Torr), or nitrogen gas, argon gas, hydrogen gas, ammonia decomposition The heat treatment is performed in a gas such as a gas.
この場合、熱処理の条件は、バインダの分解開始温度等によって若干異なるが、好ましくは温度100〜750℃程度で0.5〜40時間程度、より好ましくは温度150〜700℃程度で1〜24時間程度とされる。
また、このような熱処理による脱脂は、種々の目的(例えば、脱脂時間の短縮等の目的)で、複数の工程(段階)に分けて行ってもよい。この場合、例えば、前半を低温で、後半を高温で脱脂するような方法や、低温と高温を繰り返し行う方法等が挙げられる。
なお、バインダは、脱脂処理によって完全に除去されなくてもよく、例えば、脱脂処理の完了時点で、その一部が残存していてもよい。
In this case, the heat treatment conditions vary slightly depending on the decomposition start temperature of the binder, etc., but are preferably about 100 to 750 ° C. for about 0.5 to 40 hours, more preferably about 150 to 700 ° C. for 1 to 24 hours. It is said to be about.
Further, degreasing by such heat treatment may be performed in a plurality of steps (stages) for various purposes (for example, for shortening the degreasing time). In this case, for example, a method in which the first half is degreased at a low temperature and the second half at a high temperature, a method in which low temperature and high temperature are repeated, and the like can be mentioned.
The binder may not be completely removed by the degreasing process. For example, a part of the binder may remain when the degreasing process is completed.
<焼成>
前述した脱脂処理工程で得られた脱脂体を焼結炉で焼成して焼結させ、目的とする焼結体を得る。
この焼成により、造粒粉末を構成していた金属粉末は、拡散、粒成長し、結晶粒となり、全体として緻密な、すなわち高密度、低空孔率の焼結体が得られる。
<Baking>
The degreased body obtained in the degreasing process described above is fired and sintered in a sintering furnace to obtain a desired sintered body.
By this firing, the metal powder constituting the granulated powder diffuses, grows grains, and becomes crystal grains. As a whole, a dense sintered body having a high density and a low porosity can be obtained.
焼成時における焼成温度は、造粒粉末の組成等により若干異なるが、例えば、900〜1500℃であるのが好ましく、1000〜1450℃であるのがより好ましい。焼成温度が前記下限値未満であると、造粒粉末の拡散、粒成長が十分に進行せず、最終的に得られる成形体の空孔率が大きくなり、十分な機械的強度が得られない可能性がある。一方、焼成温度が前記上限値を超えると、熱変形を生じ易くなり、最終的に得られる焼結体の寸法精度が低下する傾向を示す。 Although the firing temperature at the time of firing varies slightly depending on the composition of the granulated powder and the like, for example, it is preferably 900 to 1500 ° C., more preferably 1000 to 1450 ° C. When the firing temperature is less than the lower limit, the diffusion and granulation of the granulated powder do not proceed sufficiently, the porosity of the molded product finally obtained is increased, and sufficient mechanical strength cannot be obtained. there is a possibility. On the other hand, when the firing temperature exceeds the upper limit, thermal deformation tends to occur, and the dimensional accuracy of the finally obtained sintered body tends to decrease.
焼成時間は、0.5〜8時間程度であるのが好ましく、1〜5時間程度であるのがより好ましい。
また、焼成雰囲気は、特に限定されないが減圧(真空)下または非酸化性雰囲気とされるのが好ましい。これにより、金属の酸化による特性劣化を防ぐことができる。
好ましい焼成雰囲気としては、1Torr以下(より好ましくは1×10−2〜1×10−6Torr)の減圧(真空)下、または1〜760Torrの窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気、または1〜760Torrの水素ガス雰囲気であるのが好ましい。
The firing time is preferably about 0.5 to 8 hours, and more preferably about 1 to 5 hours.
The firing atmosphere is not particularly limited, but is preferably a reduced pressure (vacuum) or non-oxidizing atmosphere. Thereby, characteristic deterioration due to metal oxidation can be prevented.
A preferable firing atmosphere is a reduced pressure (vacuum) of 1 Torr or less (more preferably 1 × 10 −2 to 1 × 10 −6 Torr), or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas of 1 to 760 Torr, or A hydrogen gas atmosphere of 1 to 760 Torr is preferable.
なお、焼成雰囲気は、焼成の途中で変化してもよい。例えば、最初に1×10−2〜1×10−6Torrの減圧(真空)下とし、途中で前記のような不活性ガスに切り替えることができる。 Note that the firing atmosphere may change during firing. For example, first, the pressure is reduced to 1 × 10 −2 to 1 × 10 −6 Torr (vacuum), and can be switched to the inert gas as described above.
また、焼成は、2段階またはそれ以上で行ってもよい。例えば、焼成条件の異なる1次焼成と2次焼成を行うことができる。この場合、2次焼成の焼成温度を、1次焼成の焼成温度より高い温度とすることができる。
上記のようにして得られた焼結体は、いかなる目的で用いられるものであってもよい。
以上のようにして得られる焼結体の相対密度は、その用途等により異なるが、例えば、93%以上であるのが好ましく、95%以上であるのがより好ましい。
Moreover, you may perform baking by two steps or more. For example, primary firing and secondary firing with different firing conditions can be performed. In this case, the firing temperature of the secondary firing can be higher than the firing temperature of the primary firing.
The sintered body obtained as described above may be used for any purpose.
The relative density of the sintered body obtained as described above varies depending on the application and the like, but is preferably 93% or more, and more preferably 95% or more.
また、焼結体の空孔率は、特に限定されないが、7%以下であるのが好ましく、5%以下であるのがより好ましい。空孔率が7%を超えると、機械的強度が低下する場合がある。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Further, the porosity of the sintered body is not particularly limited, but is preferably 7% or less, and more preferably 5% or less. If the porosity exceeds 7%, the mechanical strength may decrease.
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
例えば、前述した実施形態では、造粒粉末の粒径を均一化する処理として、第3の工程を有するものとして説明したが、第3の工程と同様の処理を第3の工程の後に1回以上行ってもよい。すなわち、造粒粉末の粒径を均一化する処理として、第3の工程のほかに、第4、第5・・・の工程を有していてもよい。これにより、得られる造粒粉末の粒径のバラツキをより抑えることができる。この場合、第3の工程と第4の工程との間や、第4の工程と第5の工程との間など、粒径の均一化のための工程同士の間には、任意の処理を行うことができる。 For example, in the above-described embodiment, the processing for equalizing the particle size of the granulated powder has been described as having the third step. However, the same processing as the third step is performed once after the third step. This may be done. That is, as a process for equalizing the particle size of the granulated powder, the fourth, fifth,... Step may be included in addition to the third step. Thereby, the dispersion | variation in the particle size of the granulated powder obtained can be suppressed more. In this case, an arbitrary treatment is performed between the steps for homogenizing the particle diameter, such as between the third step and the fourth step or between the fourth step and the fifth step. It can be carried out.
また、第2の工程から第3の工程への移行時には、処理温度などの各種条件の変更は、連続的または断続的であってもよい。
また、前述した実施形態では、バインダ被覆粉末を製造した後、これを処理して造粒粉末を得たが、バインダ被覆粉末は予め用意されたものであってもよい。
また、本発明の造粒粉末の製造方法に用いる装置は、前述した実施形態のものに限定されない。
例えば、前記実施形態では、転動造粒装置を用いて第3の工程を行ったが、流動作用により造粒を行う流動層造粒装置や、転動流動作用により造粒を行う転動流動造粒装置を用いるようにしてもよい。
Further, during the transition from the second process to the third process, changes in various conditions such as the processing temperature may be continuous or intermittent.
Moreover, in embodiment mentioned above, after manufacturing binder coating powder, this was processed and the granulated powder was obtained, However, Binder coating powder may be prepared previously.
Moreover, the apparatus used for the manufacturing method of the granulated powder of this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above.
For example, in the said embodiment, although the 3rd process was performed using the rolling granulation apparatus, the fluidized bed granulation apparatus which granulates by a fluid action, and the rolling flow which granulates by a rolling fluid action A granulator may be used.
1.造粒粉末の製造
(実施例1)
<1A>まず、原料粉末として、水アトマイズ法により製造された平均粒径7.6μmのステンレス鋼SUS−316L粉末(エプソンアトミックス(株)製、真密度7.98g/cm3)25kgを用意した。
1. Production of granulated powder (Example 1)
<1A> First, 25 kg of stainless steel SUS-316L powder (manufactured by Epson Atmix Co., Ltd., true density 7.98 g / cm 3 ) having an average particle diameter of 7.6 μm manufactured by a water atomizing method is prepared as a raw material powder. did.
<2A>一方、バインダとして、ポリビニルピロリドン(BASF(株)製)粉末150gを用意し、原料粉末と混合して混合物を得た。
<3A>次に、この混合物を振動ミルに投入して振動させ、SUS−316L粒子の表面をポリビニルピロリドンで被覆したバインダ被覆粉末を得た(第1の工程)。なお、振動ミルにより混合物に付与されたエネルギーは、SUS−316L粉末1kg当たり8.4×104J/kgであった。
<4A>次に、このバインダ被覆粉末を、転動造粒装置((株)パウレック製、VG−25)の処理容器内に投入した。そして、処理容器内のバインダ被覆粉末に向けて、スプレーノズルからエタノール(溶媒)を噴霧しつつ、バインダ被覆粉末を以下の造粒条件で転動・造粒し、造粒粉末を得た(第2の工程)。
<2A> On the other hand, as a binder, 150 g of polyvinylpyrrolidone (manufactured by BASF) powder was prepared and mixed with raw material powder to obtain a mixture.
<3A> Next, this mixture was put into a vibration mill and vibrated to obtain a binder-coated powder in which the surface of SUS-316L particles was coated with polyvinylpyrrolidone (first step). The energy imparted to the mixture by the vibration mill was 8.4 × 10 4 J / kg per kg of SUS-316L powder.
<4A> Next, this binder-coated powder was put into a processing container of a tumbling granulator (manufactured by POWREC, VG-25). Then, while spraying ethanol (solvent) from the spray nozzle toward the binder coating powder in the processing container, the binder coating powder was rolled and granulated under the following granulation conditions to obtain a granulated powder (No. 1). Step 2).
<造粒条件>
・ブレード回転数 :200rpm
・クロススクリュー回転数:250rpm
・溶媒の供給重量 :3.75kg(バインダ1g当たり25g)
・溶媒の供給速度 :535g/分
・造粒時間 :7分
<Granulation conditions>
・ Blade rotation speed: 200rpm
・ Cross screw speed: 250rpm
・ Supply weight of solvent: 3.75 kg (25 g per 1 g of binder)
・ Solvent supply rate: 535 g / min ・ Granulation time: 7 minutes
(実施例2)
前記工程<3A>と前記工程<4A>との間に、造粒粉末を乾燥する工程を有する以外は、前記実施例1と同様にして造粒粉末を得た。
なお、造粒粉末を乾燥する工程は、溶媒の噴霧を停止した状態で、転動造粒装置を10分間稼動させることにより行った。
(Example 2)
A granulated powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that a step of drying the granulated powder was provided between the step <3A> and the step <4A>.
In addition, the process of drying granulated powder was performed by operating a rolling granulation apparatus for 10 minutes in the state which stopped spraying of the solvent.
(実施例3)
前記工程<4A>の後に、下記工程<5A>を追加した以外は、前記実施例1と同様にして造粒粉末を得た。
<5A>次に、得られた造粒粉末を、再び、転動造粒装置の処理容器内に投入した。そして、下記の造粒条件で、前記工程<4A>と同様にして、エタノール(第2の溶媒)を噴霧しつつ造粒粉末を転動させ、造粒粉末を得た。
(Example 3)
A granulated powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following step <5A> was added after the step <4A>.
<5A> Next, the obtained granulated powder was again put into a processing container of a rolling granulator. Then, under the following granulation conditions, the granulated powder was rolled while spraying ethanol (second solvent) in the same manner as in the above step <4A> to obtain a granulated powder.
<造粒条件>
・ブレード回転数 :200rpm
・クロススクリュー回転数:250rpm
・第2の溶媒の供給重量 :2.25kg(バインダ1g当たり15g)
・第2の溶媒の供給速度 :225g/分
・造粒時間 :10分
(実施例4)
前記工程<5A>における第2の溶媒の供給重量、第2の溶媒の供給速度、および造粒時間を、それぞれ前記工程<4A>と同じになるようにした以外は、前記実施例3と同様にして造粒粉末を得た。
<Granulation conditions>
・ Blade rotation speed: 200rpm
・ Cross screw speed: 250rpm
-Supply weight of second solvent: 2.25 kg (15 g per 1 g of binder)
-Feed rate of the second solvent: 225 g / min-Granulation time: 10 minutes (Example 4)
Same as Example 3 except that the second solvent supply weight, the second solvent supply rate, and the granulation time in step <5A> were the same as in step <4A>. Thus, a granulated powder was obtained.
(比較例1)
前記工程<3A>を省略し、前記工程<2A>で得られたSUS−316L粉末とポリビニルピロリドン粉末との混合物を、そのまま前記工程<4A>に供するとともに、造粒条件を以下のように変更した以外は、前記実施例1と同様にして造粒粉末を得た。
<造粒条件>
・ブレード回転数 :150rpm
・クロススクリュー回転数:3000rpm
・溶媒の供給重量 :3.75kg(バインダ1g当たり25g)
・溶媒の供給速度 :535g/分
・造粒時間 :12分(乾燥時間5分を含む)
(Comparative Example 1)
The step <3A> is omitted, and the mixture of the SUS-316L powder and the polyvinylpyrrolidone powder obtained in the step <2A> is directly used in the step <4A>, and the granulation conditions are changed as follows. A granulated powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that.
<Granulation conditions>
・ Blade rotation speed: 150rpm
・ Cross screw speed: 3000rpm
・ Supply weight of solvent: 3.75 kg (25 g per 1 g of binder)
Solvent supply rate: 535 g / min Granulation time: 12 minutes (including 5 minutes drying time)
(比較例2)
ブレード回転数を450rpmにした以外は、前記比較例1と同様にして造粒粉末を得た。
(比較例3)
<1B>まず、前記工程<1A>と同様の原料粉末を用意した。
<2B>一方、以下のようにして、バインダ溶液を調製した。まず、バインダとしてポリビニルピロリドン(BASF(株)製)を、溶媒としてエタノールをそれぞれ用意した。そして、ポリビニルピロリドン150gを溶媒3.75kgに溶解して、バインダ溶液を得た。
(Comparative Example 2)
A granulated powder was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the blade rotation speed was 450 rpm.
(Comparative Example 3)
<1B> First, the same raw material powder as in the above step <1A> was prepared.
<2B> On the other hand, a binder solution was prepared as follows. First, polyvinylpyrrolidone (manufactured by BASF Corp.) was prepared as a binder, and ethanol was prepared as a solvent. And 150 g of polyvinyl pyrrolidone was dissolved in 3.75 kg of solvent to obtain a binder solution.
<3B>次に、前記工程<1B>で得られた原料粉末を、転動造粒装置((株)パウレック製、VG−25)の処理容器内に投入した。そして、処理容器内の原料粉末に向けて、スプレーノズルから前記工程<2B>で得られたバインダ溶液を噴霧しつつ、原料粉末を以下の造粒条件で転動・造粒し、造粒粉末を得た。
<造粒条件>
・ブレード回転数 :150rpm
・クロススクリュー回転数:3000rpm
・造粒時間 :58分(乾燥時間5分を含む)
<3B> Next, the raw material powder obtained in the step <1B> was put into a processing container of a tumbling granulator (manufactured by Paulec Co., Ltd., VG-25). Then, the raw material powder is rolled and granulated under the following granulation conditions while spraying the binder solution obtained in the step <2B> from the spray nozzle toward the raw material powder in the processing container, and the granulated powder Got.
<Granulation conditions>
・ Blade rotation speed: 150rpm
・ Cross screw speed: 3000rpm
・ Granulation time: 58 minutes (including drying time of 5 minutes)
2.評価
各実施例および各比較例で得られた造粒粉末の粒径を、振とう機(振動式篩分機)により測定した。得られた造粒粉末の粒度分布を、図2に示す。なお、図2には、代表として、実施例2および比較例1〜3の粒度分布を示す。
図2からも明らかなように、実施例2の造粒粉末は、粒度分布の幅が非常に狭いものであった。
また、粒径の測定結果から、各実施例および各比較例で得られた造粒粉末の、(1)粒径40μm未満、(2)粒径40μm以上180μm未満、(3)粒径180μm以上、の3つの水準における占有率を算出した。
そして、その算出結果を、以下の基準にしたがって評価した。
2. Evaluation The particle size of the granulated powder obtained in each Example and each Comparative Example was measured with a shaker (vibrating sieving machine). The particle size distribution of the obtained granulated powder is shown in FIG. In addition, in FIG. 2, the particle size distribution of Example 2 and Comparative Examples 1-3 is shown as a representative.
As is clear from FIG. 2, the granulated powder of Example 2 had a very narrow particle size distribution.
Further, from the measurement results of the particle size, the granulated powder obtained in each Example and each Comparative Example has (1) a particle size of less than 40 μm, (2) a particle size of 40 μm or more and less than 180 μm, and (3) a particle size of 180 μm or more. The occupancy at three levels was calculated.
And the calculation result was evaluated in accordance with the following criteria.
<評価基準>
◎:(2)の水準の占有率が90%以上である。
○:(2)の水準の占有率が75%以上90%未満である。
△:(2)の水準の占有率が60%以上75%未満である。
×:(2)の水準の占有率が60%未満である。
算出および評価の結果を表1に示す。
<Evaluation criteria>
(Double-circle): The occupation rate of the level of (2) is 90% or more.
○: The occupation ratio at the level of (2) is 75% or more and less than 90%.
(Triangle | delta): The occupation rate of the level of (2) is 60% or more and less than 75%.
X: The occupation ratio of the level of (2) is less than 60%.
The results of calculation and evaluation are shown in Table 1.
表1からも明らかなように、各実施例の造粒粉末は、いずれも、(2)の水準の占有率が高く、粒度分布の幅が狭い、すなわち粒径が揃っていた。特に、実施例2〜4は、その傾向が顕著である。
一方、各比較例の造粒粉末は、粒度分布の幅が広く、粒径が不均一であった。
As is clear from Table 1, each of the granulated powders of each Example had a high occupation ratio at the level (2) and a narrow particle size distribution width, that is, a uniform particle size. In particular, the tendency is remarkable in Examples 2 to 4.
On the other hand, the granulated powder of each comparative example had a wide particle size distribution and nonuniform particle size.
1……転動造粒装置 10……処理容器 11……底部 110……貫通孔 12……側壁部 13……蓋部 130……貫通孔 20……ブレード 21……回転翼 22……回転駆動軸 23……基部 30……クロススクリュー 31……回転駆動軸 40……スプレーノズル 80……バインダ被覆粒子 80a……造粒粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling
Claims (14)
前記バインダを溶解可能な溶媒を前記複数個のバインダ被覆粒子に付与しつつ、前記複数個のバインダ被覆粒子を転動および/または流動させることにより、前記バインダ被覆粒子同士を結合し、複数個の前記原料粒子を含む造粒粒子を得る第2の工程を有することを特徴とする造粒粉末の製造方法。 A first step of preparing a plurality of binder-coated particles formed by coating the surface of the raw material particles with the binder by colliding the raw material particles with binder particles composed of the binder;
The binder-coated particles are bonded to each other by rolling and / or flowing the plurality of binder-coated particles while applying a solvent capable of dissolving the binder to the plurality of binder-coated particles. It has a 2nd process of obtaining the granulated particle containing the said raw material particle, The manufacturing method of the granulated powder characterized by the above-mentioned.
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