KR101827438B1 - Ti powder manufacturing apparatus and Ti powder manufacturing method - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing Ti powder, and a method thereof, which can manufacture high purity Ti powder for metallic three dimensional printing. The apparatus comprises: a chamber; a Ti rod supplying device supplying a Ti rod to the chamber; an induction-heating device installed in the chamber and for induction-heating the supplied Ti rod; and a Ti spraying device installed in the chamber and for spraying a Ti solution inductively heated and melted, in a Ti powder state. In addition, the Ti rod supplying device comprises: a rod lock device which is installed in the chamber and can accommodate a Ti cartridge capable of accommodating a plurality of the Ti rods; and a transferring device which takes out the Ti rod individually from the Ti cartridge and can transfer the Ti rod to the induction-heating device.

Description

Ti 분말 제조 장치 및 방법{Ti powder manufacturing apparatus and Ti powder manufacturing method}[0001] The present invention relates to a Ti powder manufacturing apparatus and a Ti powder manufacturing method,

본 발명은 Ti 분말 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 3D 프린트용 고순도 Ti 분말을 제조할 수 있게 하는 Ti 분말 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a Ti powder, and more particularly, to an apparatus and a method for manufacturing a Ti powder capable of manufacturing a high purity Ti powder for metal 3D printing.

일반적으로, 높은 비강도, 우수한 내식성 및 생체 적합성을 갖고 있는 고순도의 Ti 및 Ti 합금을 3D 프린팅 공정에 효율적으로 적용하기 위하여 불순물 함량 0.64 wt.% 이하의 고품위/저비용의 구형 분말 소재의 개발이 필요하다.Generally, it is necessary to develop a high-grade / low-cost spherical powder material having an impurity content of 0.64 wt.% Or less in order to efficiently apply high-purity Ti and Ti alloys having high non-strength, excellent corrosion resistance and biocompatibility to 3D printing process Do.

이외에도, Ti 성분이 포함된 Ti 분말은 다양한 산업군에 적용될 수 있는 것으로서, 해외 시장을 선점하여 고부가가치를 창출할 수 있는 소재이다.In addition, Ti powder containing Ti component can be applied to various industries, and it is a material that can lead to overseas market and create high added value.

이러한, 고순도 Ti 분말을 제조하기 위한 종래의 Ti 분말 제조 장치는 챔버와, 상기 챔버에 Ti 막대를 공급하는 Ti 막대 공급 장치와, 상기 챔버에 설치되고, 공급된 상기 Ti 막대를 유도 가열하는 유도 가열 장치 및 상기 챔버에 설치되고, 유도 가열되어 용융된 Ti 용액을 Ti 분말 상태로 분무시키는 Ti 분무 장치를 포함할 수 있다.A conventional Ti powder production apparatus for producing a high purity Ti powder includes a chamber, a Ti rod supply device for supplying a Ti rod to the chamber, an induction heating device for induction heating the supplied Ti rod, And a Ti spray device installed in the chamber and spraying the Ti solution in a Ti powder state by induction heating and melting.

그러나, 이러한 종래의 Ti 분말 제조 장치는 상기 챔버 내부에 1개의 Ti 막대만 장착할 수 있어서, 상기 Ti 막대가 모두 소진되면 상기 챔버를 개방한 다음, 새로운 Ti 막대를 수작업으로 인입시킨 후, 다시 상기 챔버를 닫고 Ti 분말 제조 공정을 수행하는 일련의 과정을 반복해야 했었던 문제점들이 있었다.However, in the conventional apparatus for manufacturing a Ti powder, only one Ti rod can be mounted in the chamber. When the Ti rod is exhausted, the chamber is opened, a new Ti rod is manually drawn, There has been a problem that a series of processes for closing the chamber and performing the Ti powder manufacturing process have been repeated.

따라서, 종래에는 Ti 막대를 장착하기 위해 챔버를 개방하고, 수작업으로 장착하고, 다시 챔버를 닫는 등에 걸리는 장착 시간과 비용으로 인해 생산성이 매우 떨어지고, 이러한 작업이 수동으로 이루어지기 때문에 숙달된 숙련자가 필요하거나 많은 인력이 소모되는 등 많은 문제점들이 있었다.Therefore, conventionally, the productivity is very low due to the mounting time and cost required to open the chamber to mount the Ti rod, to mount it by hand, to close the chamber again, etc., and since this operation is done manually, Or a lot of manpower is consumed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 복수개의 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지를 이용하여 Ti 막대를 장착하기 위한 장착 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있고, 모터를 이용하여 장착 과정을 자동화할 수 있어서 Ti 분말 제조에 따른 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 장치의 정밀도와 작동성을 향상시켜서 고순도, 고정밀도의 구형 분말을 생산할 수 있게 하는 Ti 분말 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to greatly reduce the mounting time and cost for mounting a Ti rod using a Ti cartridge capable of accommodating a plurality of Ti bars, A method and apparatus for manufacturing Ti powder which can improve the productivity according to the production of Ti powder and improve the precision and operability of the apparatus and thereby produce spherical powder with high purity and high precision And to provide the above objects. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 Ti 분말 제조 장치는, 챔버; 상기 챔버에 Ti 막대를 공급하는 Ti 막대 공급 장치; 상기 챔버에 설치되고, 공급된 상기 Ti 막대를 유도 가열하는 유도 가열 장치; 및 상기 챔버에 설치되고, 유도 가열되어 용융된 Ti 용액을 Ti 분말 상태로 분무시키는 Ti 분무 장치;를 포함하고, 상기 Ti 막대 공급 장치는, 상기 챔버에 설치되고, 복수개의 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지를 수용할 수 있는 로드락 장치; 및 상기 Ti 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치로 이송할 수 있는 이송 장치;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a Ti powder, comprising: a chamber; A Ti rod supply device for supplying a Ti rod to the chamber; An induction heating device installed in the chamber for induction heating the supplied Ti rod; And a Ti spray device installed in the chamber and spraying the Ti solution in a Ti powder state by induction heating and melting the Ti solution, wherein the Ti rod supplying device is provided in the chamber, A load lock device capable of receiving a Ti cartridge; And a transfer device capable of individually extracting the Ti rod from the Ti cartridge and transferring the Ti rod to the induction heating device.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 Ti 카트리지는 복수개의 상기 Ti 막대들이 적어도 하나의 열을 이루어서 배치되도록 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 일렬식 수용 공간이 형성되고, 상기 로드락 장치에 착탈 결합되는 직동형 카트리지일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a Ti cartridge, wherein the Ti cartridge is formed with a row-like accommodating space capable of accommodating the Ti rod so that the plurality of Ti bars are arranged in at least one row, Type cartridge.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 이송 장치는, 상기 일렬식 수용 공간을 관통하여 상기 직동형 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출할 수 있도록 상기 Ti 막대를 순차적으로 가압하는 푸쉬바; 및 상기 직동형 카트리지로부터 인출된 상기 Ti 막대를 상기 유도 가열 장치로 안내하는 안내 로울러;를 포함할 수 있다.According to the present invention, the transfer device further comprises: a push bar sequentially pushing the Ti rod so that the Ti rod can be drawn out from the linear type cartridge through the one-row type accommodating space; And a guide roller for guiding the Ti rod drawn out from the linear type cartridge to the induction heating device.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 Ti 카트리지는 몸체의 내부에 복수개의 상기 Ti 막대들이 회전축으로부터 일정한 거리의 원호 상에 배치되도록 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 회전식 수용체가 형성되고, 상기 로드락 장치에 착탈 결합되는 회동형 카트리지일 수 있다.According to the present invention, the Ti cartridge is formed with a rotatable receiver capable of accommodating the Ti rod so that a plurality of the Ti rods are arranged on an arc of a predetermined distance from the rotation axis, And may be a pivoting type cartridge which is detachably coupled.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 이송 장치는, 상기 몸체의 하면에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대가 중력에 의해 낙하될 수 있도록 상기 Ti 막대의 단면 직경 보다 넓은 직경을 갖는 낙하홀부를 포함할 수 있다.According to the present invention, the transfer device is provided with a drop hole portion formed on the lower surface of the body and having a diameter wider than the cross-sectional diameter of the Ti rod so that the Ti rod rotated at the discharge angle can be dropped by gravity .

또한, 본 발명에 따르면, 상기 이송 장치는, 상기 몸체의 측방에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대를 파지하여 외부로 인출하는 이송 로봇을 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the transfer device may include a transfer robot which is formed on the side of the body and grasps the Ti rod rotated at the discharge angle and draws the Ti rod to the outside.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 Ti 분말 제조 방법은, 챔버에 공급된 Ti 막대를 유도 가열하여 용융시키고, 용융된 Ti 용액을 Ti 분말 상태로 분무시키는 Ti 분말 제조 방법에 있어서, 상기 챔버에 설치되는 로드락 장치를 이용하여 복수개의 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지를 수용하고, 상기 Ti 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치로 이송할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a Ti powder, the method including: inducing and heating a Ti rod supplied to a chamber, melting the Ti rod, and spraying the molten Ti solution in a Ti powder state; , A Ti cartridge capable of accommodating a plurality of the Ti bars can be accommodated using a load lock device installed in the chamber, and the Ti bars can be individually taken out from the Ti cartridge and transferred to the induction heating device.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, Ti 카트리지를 이용하여 대량의 Ti 막대를 장착하기 위한 장착 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있고, 모터를 이용하여 장착 과정을 자동화할 수 있어서 Ti 분말 제조에 따른 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 장치의 정밀도와 작동성을 향상시켜서 고순도, 고정밀도의 구형 분말을 생산할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, it is possible to greatly reduce the mounting time and cost for mounting a large amount of Ti rod using the Ti cartridge, and automate the mounting process using the motor The productivity of the Ti powder can be greatly improved, and the precision and operability of the apparatus can be improved, so that the spherical powder having high purity and high precision can be produced. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ti 분말 제조 장치의 직동형 카트리지의 일례를 나타내는 작동 상태 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ti 분말 제조 장치의 직동형 카트리지의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치의 회동형 카트리지를 나타내는 작동 상태 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ti 분말 제조 장치의 회동형 카트리지의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치의 회동형 카트리지를 나타내는 횡단면도이다.
도 7은 도 6의 Ti 분말 제조 장치의 회동형 카트리지를 나타내는 작동 상태 사시도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a Ti powder production apparatus according to some embodiments of the present invention.
2 is an operating state perspective view showing an example of a direct-acting type cartridge of the Ti powder production apparatus of FIG.
3 is a cross-sectional view showing an example of a direct-acting type cartridge of the Ti powder producing apparatus of FIG.
4 is an operating state perspective view showing a rotatable cartridge of a Ti powder manufacturing apparatus according to some other embodiments of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing an example of a rotatable type cartridge of the Ti powder production apparatus of FIG.
6 is a cross-sectional view showing a rotatable cartridge of a Ti powder manufacturing apparatus according to still another embodiment of the present invention.
Fig. 7 is an operating state perspective view showing the rotatable type cartridge of the Ti powder producing apparatus of Fig. 6; Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 Ti 분말 제조 장치(100)의 직동형 카트리지(2-1)의 일례를 나타내는 작동 상태 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ti 분말 제조 장치(100)의 직동형 카트리지(2-1)의 일례를 나타내는 단면도이다.Fig. 1 is a cross-sectional view schematically showing a Ti powder production apparatus 100 according to some embodiments of the present invention. Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing one example of a direct drive type cartridge 2-1 of the Ti powder production apparatus 100 of Fig. Fig. 3 is a cross-sectional view showing an example of the direct-drive type cartridge 2-1 of the Ti powder production apparatus 100 of Fig.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치(100)는, 크게 챔버(10)와, Ti 막대 공급 장치(20)와, 유도 가열 장치(30) 및 Ti 분무 장치(40)를 포함할 수 있다.1 to 3, an apparatus 100 for manufacturing a Ti powder according to some embodiments of the present invention includes a chamber 10, a Ti rod supply apparatus 20, an induction heating apparatus (30) and a Ti spray device (40).

여기서, 상기 챔버(10)는 내부에 외부와 격리될 수 있고, 가공 환경을 조성할 수 있는 내부 공간이 형성되는 것으로서, 예컨대, 진공 환경이나, 각종 가스 환경이나, 고압 또는 저압 환경 등 고순도 및 고정밀도의 Ti 분말(P)을 생산하기 위해서 필요한 공간을 제공할 수 있다.Here, the chamber 10 can be isolated from the inside and can form an internal space capable of forming a processing environment. For example, the chamber 10 can be a vacuum environment, various gas environments, high-purity and high- It is possible to provide a space necessary for producing the Ti powder (P).

또한, 이러한, 상기 챔버(10)는 상기 Ti 막대 공급 장치(20)와, 상기 유도 가열 장치(30) 및 상기 Ti 분무 장치(40)를 지지하고 이들을 운영할 수 있는 충분한 강도 및 내구성을 갖는 밀실 형태의 구조체일 수 있다.This chamber 10 also has a chamber 10 of sufficient strength and durability to support and operate the Ti rod supply device 20, the induction heating device 30 and the Ti spray device 40, Lt; / RTI > structure.

이외에도, 도시하지 않았지만, 이러한 상기 챔버(10)는 각종 진공 펌프, 가스 공급관, 모터, 게이트 밸브 등 부수적인 각종 시설들이 연결되거나 설치될 수 있고, 도면에 반드시 국한되지 않고 다양한 형상 및 종류의 각종 챔버가 모두 적용될 수 있다.In addition, although not shown, such a chamber 10 may be connected to or installed with various additional facilities such as various vacuum pumps, gas supply pipes, motors, gate valves, and the like, and is not limited to the drawings, Can be applied.

또한, 예컨대, 상기 Ti 막대 공급 장치(20)는 상기 챔버(10)의 내부의 특정 위치에 상기 챔버(10)를 개방하지 않고도 복수개의 Ti 막대(1)를 공급하는 장치로서, 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 동시에 수용할 수 있는 Ti 카트리지(2)를 포함할 수 있다.The Ti rod supplying device 20 is a device for supplying a plurality of Ti bars 1 without opening the chamber 10 at a specific position inside the chamber 10, And a Ti cartridge 2 capable of simultaneously accommodating the rod 1.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 Ti 막대 공급 장치(20)는, 상기 챔버(10)에 설치되고, 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 수용할 수 있는 Ti 카트리지(2)를 수용할 수 있는 로드락 장치(21) 및 상기 Ti 카트리지(2)로부터 상기 Ti 막대(1)를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치(30)로 이송할 수 있는 이송 장치(22)를 포함할 수 있다.More specifically, for example, as shown in Figs. 1 to 3, the Ti rod supply device 20 is provided in the chamber 10, and is capable of accommodating a plurality of the Ti rods 1 A load lock device 21 capable of accommodating the Ti cartridge 2 and a transfer device capable of withdrawing the Ti rod 1 individually from the Ti cartridge 2 and transferring the Ti rod 1 to the induction heating device 30 22).

예컨대, 상기 로드락 장치(21)는 상기 챔버(10)와 연통되는 일종의 로드락 챔버일 수 있다. 도시하지 않았지만, 이러한 상기 로드락 장치(21)와 상기 챔버(10) 사이에는 별도의 게이트 밸브가 메인 게이트 개방시 상기 챔버(10)의 내부 환경이 외부로 노출되지 않도록 밀폐시킬 수 있다. 이외에도, 상기 로드락 장치(21)는 도면에 반드시 국한되지 않고, 내부에 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 수용할 수 있는 상기 Ti 카트리지(2)를 수용할 수 있는 내부 공간을 갖는 다양한 박스 형태의 구조체들이 적용될 수 있다.For example, the load lock device 21 may be a kind of load lock chamber which communicates with the chamber 10. Although not shown, a separate gate valve may be closed between the load lock device 21 and the chamber 10 to prevent the internal environment of the chamber 10 from being exposed to the outside when the main gate is opened. In addition, the load lock device 21 is not necessarily limited to the drawings, but may be a variety of box shapes having an internal space capable of accommodating the Ti cartridge 2 capable of accommodating a plurality of the Ti bars 1 therein Can be applied.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 로드락 장치(21)를 이용하여 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 수용할 수 있는 Ti 카트리지(2)를 수용되면 상기 이송 장치(22)를 이용하여 상기 Ti 카트리지(2)로부터 상기 Ti 막대(1)를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치(30)로 이송할 수 있다.3, when the Ti cartridge 2 capable of accommodating a plurality of the Ti bars 1 is received by using the load lock device 21, The Ti rod 1 can be individually taken out from the Ti cartridge 2 and transferred to the induction heating device 30. [

이 후, 상기 Ti 카트리지(2) 내부에 상기 Ti 막대(1)가 모두 소진되면 상기 로드락 장치(21)의 외부로 빈 상태의 상기 Ti 카트리지(2)를 인출하고, 대신 새로운 Ti 막대(1)들로 채워진 상기 Ti 카트리지(2)가 투입될 수 있다.Thereafter, when the Ti rod 1 is exhausted from the Ti cartridge 2, the Ti cartridge 2 in an empty state is taken out of the load lock device 21 and a new Ti rod 1 And the Ti cartridge 2 filled with the Ti-containing gas.

한편, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 Ti 카트리지(2)는 복수개의 상기 Ti 막대(1)들이 적어도 하나의 열을 이루어서 배치되도록 상기 Ti 막대(1)를 수용할 수 있는 일렬식 수용 공간이 형성되고, 상기 로드락 장치(21)에 착탈 결합되는 직동형 카트리지(2-1)일 수 있다.1 to 3, the Ti cartridge 2 may be configured to accommodate the Ti rod 1 such that a plurality of the Ti bars 1 are arranged in at least one row, And a direct-drive type cartridge 2-1 in which a line-type accommodating space is formed and detachably coupled to the load lock device 21. [

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송 장치(22)는, 상기 일렬식 수용 공간을 관통하여 상기 직동형 카트리지(2-1)로부터 상기 Ti 막대(1)를 개별적으로 인출할 수 있도록 상기 Ti 막대(1)를 순차적으로 가압하는 푸쉬바(22-1)와, 상기 직동형 카트리지(2-1)로부터 인출된 상기 Ti 막대(1)를 상기 유도 가열 장치(30)로 안내하는 안내 로울러(22-2) 및 상기 푸쉬바(22-1)를 전후진 구동시키는 이송 모터(M)를 포함할 수 있다.1 to 3, the transfer device 22 is configured to pass the Ti rod 1 from the direct-drive type cartridge 2-1 through the single row accommodating space, A push bar 22-1 for sequentially pressing the Ti rod 1 so that the Ti rod 1 can be drawn out from the direct drive cartridge 2-1 and the Ti bar 1 drawn out from the direct drive cartridge 2-1, And a feed motor M for driving the push bar 22-1 in the forward and backward directions.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 푸쉬바(22-1)가 상기 일렬식 수용 공간을 관통하여 상기 직동형 카트리지(2-1)로부터 상기 Ti 막대(1)를 개별적으로 수평 가압하여 인출할 수 있고, 상기 안내 로울러(22-2)를 이용하여 이렇게 인출된 상기 Ti 막대(1)를 상기 유도 가열 장치(30)로 수직 안내할 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 3, the push bar 22-1 passes through the single-row accommodating space and independently presses the Ti rod 1 horizontally from the direct-drive type cartridge 2-1 to withdraw And the guide rod 22-2 can vertically guide the Ti rod 1 thus drawn out to the induction heating apparatus 30. [

그러므로, 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 중단됨이 없이 연속적으로 상기 유도 가열 장치(30)에 공급하여 종래의 Ti 막대(1)를 장착하기 위한 장착 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있고, 모터(M)를 이용하여 장착 과정을 자동화할 수 있어서 Ti 분말 제조에 따른 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 자동화로 인한 장치의 정밀도와 작동성을 향상시켜서 고순도, 고정밀도의 구형 분말을 생산할 수 있다.Therefore, it is possible to supply the plurality of the Ti rods 1 continuously to the induction heating device 30 without interruption, thereby greatly reducing the mounting time and cost for mounting the conventional Ti rods 1, M), it is possible to improve the productivity by manufacturing Ti powder, and improve precision and operability of the apparatus due to automation, thereby producing spherical powder of high purity and high precision.

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유도 가열 장치(30)는 상기 챔버(10)에 설치되는 것으로서, 공급된 상기 Ti 막대(1)를 유도 가열하는 장치일 수 있다.1 to 3, the induction heating apparatus 30 is installed in the chamber 10, and may be a device for induction-heating the supplied Ti rod 1. As shown in FIG.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 유도 가열 장치(30)는 고주파 필드를 형성하는 고주파 발생기와 원추 형태로 감긴 인덕터 코일을 포함할 수 있다.More specifically, for example, the induction heating apparatus 30 may include a high frequency generator for forming a high frequency field and an inductor coil wound in a cone shape.

따라서, 상기 이송 장치(22)에 의해 연속적으로 이송되는 상기 Ti 막대(1)의 선단부를 고온으로 유도 가열하면서 마치 물방울 형태로 용융시켜서 낙하시킬 수 있다. 이외에도, 상기 유도 가열 장치(30)는 유도 가열을 이용하는 매우 다양한 종류의 각종 유도 가열 장치들이 모두 적용될 수 있다.Therefore, the tip portion of the Ti rod 1 continuously transported by the transfer device 22 can be melted and dropped down as if it is a water droplet while induction-heating at a high temperature. In addition, the induction heating apparatus 30 may be applied to various induction heating apparatuses of various types using induction heating.

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 Ti 분무 장치(40)는, 상기 챔버(10)에 설치되는 것으로서, 유도 가열되어 용융된 Ti 용액을 Ti 분말(P) 상태로 분무시키는 장치일 수 있다.1 to 3, the Ti spraying apparatus 40 is installed in the chamber 10, and induction-heated and melted Ti solution is sprayed into the Ti powder (P) state Lt; / RTI >

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 Ti 분무 장치(40)는 분산 가스를 공급할 수 있는 가스 공급관 및 상기 분산 가스를 상기 유도 가열 장치(30)에 의해 용융되어 낙하되는 Ti 물방울에 분산 가스를 고압으로 분사시켜서 상기 Ti 분말(P) 형태로 분무하는 분사 노즐 등이 포함될 수 있다. 이외에도, 각종의 다양한 분사 또는 분무 장치들이 적용될 수 있다.More specifically, for example, the Ti spraying apparatus 40 includes a gas supply pipe capable of supplying a dispersing gas and a dispersing gas injected into the Ti droplets melted and dropped by the induction heating apparatus 30 at a high pressure And spraying the powder in the form of the Ti powder (P). In addition, a variety of different spraying or spraying devices can be applied.

따라서, 상기 이송 장치(22)에 의해 연속적으로 이송되는 상기 Ti 막대(1)의 선단부를 고온으로 유도 가열하여 물방울 형태로 용융시키면 이를 상기 Ti 분무 장치(40)가 고압의 분산 가스로 분무시켜서 대량의 상기 Ti 분말(P)을 연속적으로 생산할 수 있다.Accordingly, when the tip portion of the Ti rod 1 continuously transported by the transporting device 22 is heated at a high temperature by induction heating and melted in the form of water droplets, the Ti spraying device 40 is sprayed with a high- Of the Ti powder (P).

그러므로, 모터를 이용하는 등 장비를 자동화할 수 있어서 Ti 분말 제조에 따른 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 장치의 정밀도와 작동성을 향상시켜서 고순도, 고정밀도의 구형 분말을 생산할 수 있다.Therefore, it is possible to automate the equipment such as a motor, thereby improving the productivity of manufacturing the Ti powder, and improving the precision and operability of the apparatus, thereby producing a high-purity, high-precision spherical powder.

도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치(200)의 회동형 카트리지(2-2)를 나타내는 작동 상태 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ti 분말 제조 장치(200)의 회동형 카트리지(2-2)의 일례를 나타내는 단면도이다.4 is an operating state perspective view showing a rotatable type cartridge 2-2 of a Ti powder production apparatus 200 according to some other embodiments of the present invention, Sectional view showing an example of the rotation type cartridge 2-2.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 Ti 카트리지(2)는 몸체(2-21)의 내부에 복수개의 상기 Ti 막대(1)들이 회전축(2-22)으로부터 일정한 거리의 원호 상에 배치되도록 상기 Ti 막대(1)를 수용할 수 있는 회전식 수용체(2-23)가 형성되고, 상기 로드락 장치(21)에 착탈 결합되는 회동형 카트리지(2-2)일 수 있다.4 and 5, the Ti cartridge 2 includes a plurality of Ti bars 1 arranged in a body 2-21 on an arc of a certain distance from the rotary shaft 2-22 And a rotatable type cartridge 2-2 in which a rotatable receiver 2-23 capable of receiving the Ti rod 1 is formed so as to be detachably coupled to the load lock device 21. [

이 때, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이송 장치(22)는, 상기 몸체(2-21)의 하면에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대(1)가 중력에 의해 낙하될 수 있도록 상기 Ti 막대(1)의 단면 직경 보다 넓은 직경을 갖는 낙하홀부(H)를 포함할 수 있다.4 and 5, the transfer device 22 is formed on the lower surface of the body 2-21, and the Ti rod 1 rotated at the discharge angle is rotated by gravity (H) having a diameter larger than the cross-sectional diameter of the Ti rod (1) so as to be able to drop.

따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대(1)는 상기 낙하홀부(H) 방향으로 안내되다가 상기 낙하홀부(H)에 도달되면 상기 낙하홀부(H)를 통해서 중력에 의해 낙하될 수 있고, 이어서, 상기 안내 로울러(22-2)에 의해 상기 유도 가열 장치(30)로 안내될 수 있다.4 and 5, the Ti rod 1 rotated at the discharge angle is guided in the direction of the drop hole portion H and reaches the drop hole portion H when it reaches the drop hole portion H, , And then guided to the induction heating apparatus 30 by the guide roller 22-2.

그러므로, 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 중단됨이 없이 연속적으로 상기 유도 가열 장치(30)에 공급하여 종래의 Ti 막대(1)를 장착하기 위한 장착 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다.Therefore, it is possible to supply the plurality of the Ti rods 1 continuously to the induction heating device 30 without interruption, thereby greatly reducing the mounting time and cost for mounting the conventional Ti rods 1.

도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 장치(300)의 회동형 카트리지(2-2)를 나타내는 횡단면도이고, 도 7은 도 6의 Ti 분말 제조 장치(300)의 회동형 카트리지(2-2)를 나타내는 작동 상태 사시도이다.6 is a cross-sectional view showing a rotatable type cartridge 2-2 of the Ti powder production apparatus 300 according to still another embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a cross-sectional view showing the rotation of the Ti powder production apparatus 300 of Fig. 6 Type cartridge 2-2 shown in Fig.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이송 장치(22)는, 상기 몸체(2-21)의 측방에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대(1)를 파지하여 외부로 인출하는 이송 로봇(R)을 포함할 수 있다.6 and 7, the transfer device 22 is formed on the side of the body 2-21 and grasps the Ti rod 1 rotated at a discharge angle and draws the Ti bar 1 to the outside And may include a transfer robot R.

따라서, 상기 이송 로봇(R)을 이용하여 복수개의 상기 Ti 막대(1)를 중단됨이 없이 연속적으로 상기 유도 가열 장치(30)에 공급하여 종래의 Ti 막대(1)를 장착하기 위한 장착 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다.Therefore, the plurality of the Ti bars 1 are continuously supplied to the induction heating device 30 without interruption by using the transfer robot R, so that the mounting time and cost for mounting the conventional Ti bar 1 Can be greatly reduced.

한편, 본 발명은 상술된 Ti 분말 제조 장치(100)(200)(300)를 이용하여 Ti 분말을 제조할 수 있는 Ti 분말 제조 방법을 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention can include a Ti powder production method capable of manufacturing a Ti powder using the above-described Ti powder production apparatuses 100, 200, and 300.

예컨대, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 Ti 분말 제조 방법은, 챔버(10)에 공급된 Ti 막대(1)를 유도 가열하여 용융시키고, 용융된 Ti 용액을 Ti 분말(P) 상태로 분무시키는 Ti 분말 제조 방법으로서, 상기 챔버(10)에 설치되는 로드락 장치(21)를 이용하여 복수개의 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지(2)를 수용하고, 상기 Ti 카트리지(2)로부터 상기 Ti 막대(1)를 개별적으로 인출하여 유도 가열 장치(30)로 이송할 수 있다.1 to 7, a method of manufacturing a Ti powder according to some embodiments of the present invention includes induction heating and melting of a Ti rod 1 supplied to a chamber 10, melting Ti A method for manufacturing a Ti powder in which a solution is sprayed in a state of a Ti powder (P), comprising the steps of: preparing a Ti cartridge (2) capable of accommodating a plurality of said Ti bars by using a load lock device (21) And the Ti rod 1 can be individually taken out from the Ti cartridge 2 and transferred to the induction heating device 30. [

여기서, 상술된 상기 챔버(10)나 상기 로드락 장치(21) 등은 본 발명의 Ti 분말 제조 장치(100)(200)(300)의 그것들과 그 역할 및 구성이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.Here, the chamber 10, the loadlock device 21, and the like described above may have the same roles and configurations as those of the Ti powder production apparatuses 100, 200, and 300 of the present invention. Therefore, detailed description is omitted.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: Ti 막대
2: Ti 카트리지
2-1: 직동형 카트리지
22-1: 푸쉬바
22-2: 안내 로울러
2-2: 회동형 카트리지
2-21: 몸체
2-22: 회전축
2-23: 회전식 수용체
10: 챔버
20: Ti 막대 공급 장치
21: 로드락 장치
22: 이송 장치
30: 유도 가열 장치
40: Ti 분무 장치
M: 이송 모터
H: 낙하홀부
R: 이송 로봇
100, 200, 300: Ti 분말 제조 장치1: Ti rod
2: Ti cartridge
2-1: Direct acting type cartridge
22-1: Push bar
22-2: Guide Rollers
2-2: Rotating type cartridge
2-21: Body
2-22:
2-23: Rotary receptor
10: chamber
20: Ti rod feeder
21: Load lock device
22: Feeding device
30: Induction heating device
40: Ti atomizer
M: Feed motor
H: Drop hole portion
R: Transfer robot
100, 200, 300: Ti powder manufacturing equipment

Claims (7)

챔버;
상기 챔버에 Ti 막대를 공급하는 Ti 막대 공급 장치;
상기 챔버에 설치되고, 공급된 상기 Ti 막대를 유도 가열하는 유도 가열 장치; 및
상기 챔버에 설치되고, 유도 가열되어 용융된 Ti 용액을 Ti 분말 상태로 분무시키는 Ti 분무 장치;를 포함하고,
상기 Ti 막대 공급 장치는,
상기 챔버에 설치되고, 복수개의 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지를 수용할 수 있는 로드락 장치; 및
상기 Ti 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치로 이송할 수 있는 이송 장치;를 포함하고,
상기 Ti 카트리지는,
복수개의 상기 Ti 막대들이 적어도 하나의 열을 이루어서 배치되도록 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 일렬식 수용 공간이 형성되고, 상기 로드락 장치에 착탈 결합되는 직동형 카트리지이고,
상기 이송 장치는,
상기 일렬식 수용 공간을 관통하여 상기 직동형 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출할 수 있도록 상기 Ti 막대를 순차적으로 가압하는 푸쉬바; 및
상기 직동형 카트리지로부터 인출된 상기 Ti 막대를 상기 유도 가열 장치로 안내하는 안내 로울러;
를 포함하는, Ti 분말 제조 장치.chamber;
A Ti rod supply device for supplying a Ti rod to the chamber;
An induction heating device installed in the chamber for induction heating the supplied Ti rod; And
And a Ti spraying device installed in the chamber for spraying the Ti solution, which is heated by induction heating, in a Ti powder state,
The Ti rod supplying device includes:
A load lock device installed in the chamber and capable of accommodating a Ti cartridge capable of accommodating a plurality of the Ti rods; And
And a transfer device capable of individually extracting the Ti rod from the Ti cartridge and transferring the Ti rod to the induction heating device,
The Ti cartridge includes:
A direct-drive type cartridge, comprising: a linear accommodating space capable of accommodating the Ti rod so that a plurality of the Ti bars are arranged in at least one row;
The transfer device
A push bar sequentially pushing the Ti rod so that the Ti rod can be pulled out from the linear cartridge through the tiered accommodation space; And
A guide roller for guiding the Ti rod drawn from the direct drive type cartridge to the induction heating device;
And a Ti powder. 삭제delete 삭제delete 챔버;
상기 챔버에 Ti 막대를 공급하는 Ti 막대 공급 장치;
상기 챔버에 설치되고, 공급된 상기 Ti 막대를 유도 가열하는 유도 가열 장치; 및
상기 챔버에 설치되고, 유도 가열되어 용융된 Ti 용액을 Ti 분말 상태로 분무시키는 Ti 분무 장치;를 포함하고,
상기 Ti 막대 공급 장치는,
상기 챔버에 설치되고, 복수개의 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 Ti 카트리지를 수용할 수 있는 로드락 장치; 및
상기 Ti 카트리지로부터 상기 Ti 막대를 개별적으로 인출하여 상기 유도 가열 장치로 이송할 수 있는 이송 장치;를 포함하고,
상기 Ti 카트리지는,
몸체의 내부에 복수개의 상기 Ti 막대들이 회전축으로부터 일정한 거리의 원호 상에 배치되도록 상기 Ti 막대를 수용할 수 있는 회전식 수용체가 형성되고, 상기 로드락 장치에 착탈 결합되는 회동형 카트리지인, Ti 분말 제조 장치.chamber;
A Ti rod supply device for supplying a Ti rod to the chamber;
An induction heating device installed in the chamber for induction heating the supplied Ti rod; And
And a Ti spraying device installed in the chamber for spraying the Ti solution, which is heated by induction heating, in a Ti powder state,
The Ti rod supplying device includes:
A load lock device installed in the chamber and capable of accommodating a Ti cartridge capable of accommodating a plurality of the Ti rods; And
And a transfer device capable of individually extracting the Ti rod from the Ti cartridge and transferring the Ti rod to the induction heating device,
The Ti cartridge includes:
A rotary type cartridge in which a plurality of the Ti rods are arranged in an arc on a circular arc at a constant distance from a rotation axis is formed in a body and a rotary receptor capable of accommodating the Ti rod is formed and the rotary type cartridge is detachably coupled to the load lock device. Device. 제 4 항에 있어서,
상기 이송 장치는,
상기 몸체의 하면에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대가 중력에 의해 낙하될 수 있도록 상기 Ti 막대의 단면 직경 보다 넓은 직경을 갖는 낙하홀부를 포함하는, Ti 분말 제조 장치.5. The method of claim 4,
The transfer device
And a drop hole portion formed on a lower surface of the body and having a diameter larger than a cross sectional diameter of the Ti rod so that the Ti rod rotated at a discharge angle can be dropped by gravity. 제 4 항에 있어서,
상기 이송 장치는,
상기 몸체의 측방에 형성되고, 배출 각도로 회전된 상기 Ti 막대를 파지하여 외부로 인출하는 이송 로봇을 포함하는, Ti 분말 제조 장치.5. The method of claim 4,
The transfer device
And a transfer robot formed on a side of the body and gripping the Ti rod rotated at a discharge angle to draw the Ti rod to the outside. 삭제delete

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