JP3049139B2 - 金属繊維 - Google Patents
金属繊維Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に集束伸線法によ
って製造された金属繊維、中でも直径が50μm 以下の微
小径の金属繊維に関する。
って製造された金属繊維、中でも直径が50μm 以下の微
小径の金属繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】細径の金属繊維を効率良く製造する集束
伸線法に関しては、例えば特公昭50-39069号、特開昭61
-137623 号及び同62-2596 号各公報に開示されている。
すなわち集束伸線法は、縮径されて金属繊維となる線材
をこの線材よりも耐酸性の低い金属で被覆した素線を形
成し、次いでこの素線を多数本集めた束を、線材よりも
耐酸性の低い金属で被覆して多芯体を形成し、そして線
材が所望径の金属繊維となるまで多芯体を縮径し、金属
繊維がそれよりも耐酸性の低い金属マトリックス中に埋
設された多芯素線とし、さらにこの多芯素線のマトリッ
クスを溶解し金属繊維束を得る。
伸線法に関しては、例えば特公昭50-39069号、特開昭61
-137623 号及び同62-2596 号各公報に開示されている。
すなわち集束伸線法は、縮径されて金属繊維となる線材
をこの線材よりも耐酸性の低い金属で被覆した素線を形
成し、次いでこの素線を多数本集めた束を、線材よりも
耐酸性の低い金属で被覆して多芯体を形成し、そして線
材が所望径の金属繊維となるまで多芯体を縮径し、金属
繊維がそれよりも耐酸性の低い金属マトリックス中に埋
設された多芯素線とし、さらにこの多芯素線のマトリッ
クスを溶解し金属繊維束を得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように集束伸線
法では、最終工程において多芯素線のマトリックスを溶
解して金属繊維を選別する際に、金属繊維がマトリック
スとともに溶解しないように、金属繊維の材質はステン
レス鋼などの耐酸性の高いものに限られていた。
法では、最終工程において多芯素線のマトリックスを溶
解して金属繊維を選別する際に、金属繊維がマトリック
スとともに溶解しないように、金属繊維の材質はステン
レス鋼などの耐酸性の高いものに限られていた。
【０００４】一方金属繊維の特性はその材質で決まるた
め、従って集束伸線法で得られた金属繊維に、銅や銀が
そなえる如きの高い電気伝導率や熱伝導率などの特性を
付与することは困難であった。なお単伸線法であれば銅
や銀の金属繊維は得られるが、集束伸線法に比較して効
率が著しく劣る不利がある。またステンレス鋼などの耐
酸性の高い線材は一般に高価であることから、炭素鋼な
どの安価な材料に対しても集束伸線法を適用することが
望まれている。そこでこの発明は、上記した問題点を解
消し得る有利な構造の金属繊維について提案することを
目的とする。
め、従って集束伸線法で得られた金属繊維に、銅や銀が
そなえる如きの高い電気伝導率や熱伝導率などの特性を
付与することは困難であった。なお単伸線法であれば銅
や銀の金属繊維は得られるが、集束伸線法に比較して効
率が著しく劣る不利がある。またステンレス鋼などの耐
酸性の高い線材は一般に高価であることから、炭素鋼な
どの安価な材料に対しても集束伸線法を適用することが
望まれている。そこでこの発明は、上記した問題点を解
消し得る有利な構造の金属繊維について提案することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、集束伸線法
により製造された金属繊維であって、芯材の周面を耐食
性金属又は合金からなる外層材で覆ってなり、芯材の軸
線と直交する断面における外層材の占める比率が36％以
上であることを特徴とする金属繊維である。
により製造された金属繊維であって、芯材の周面を耐食
性金属又は合金からなる外層材で覆ってなり、芯材の軸
線と直交する断面における外層材の占める比率が36％以
上であることを特徴とする金属繊維である。
【０００６】また上記外層材にステンレス鋼を用いるこ
と及び芯材に電気伝導率の高い金属又は合金を用いるこ
とが、それぞれ実施に当り有利に適合する。
と及び芯材に電気伝導率の高い金属又は合金を用いるこ
とが、それぞれ実施に当り有利に適合する。
【０００７】ここに上記外層材の占める比率を36％以上
としたのは、36％未満であると集束伸線法により製造す
る場合に外層材に欠陥が生じ、外層材による芯材の保護
が不十分となって耐食性が劣化し、また集束伸線法の最
終工程で芯材が溶解するおそれもあるからである。
としたのは、36％未満であると集束伸線法により製造す
る場合に外層材に欠陥が生じ、外層材による芯材の保護
が不十分となって耐食性が劣化し、また集束伸線法の最
終工程で芯材が溶解するおそれもあるからである。
【０００８】
【作用】この発明に従う金属繊維は芯材の周面を外層材
で覆ってなるため、外層材の特性と芯材の特性とを併せ
持つ金属繊維が得られる。例えば芯材に銅や銀などの電
気伝導率及び熱伝導率は高い材料を用いる一方、外層材
にステンレス鋼などの耐酸性の高い材料を用いること
で、電気伝導性及び熱伝導性が良好でかつ耐酸性の高い
金属繊維となる。その他にも、芯材に炭素鋼（機械的性
質の改善、材料費の低減）及びAl合金（軽量化）等を用
いる一方、外層材にTi合金及びNi等の耐食性合金を用い
る組合わせ等が考えられる。また芯材の外側に外層材を
配置したため、外層材を耐酸性材とすれば集束伸線法が
適用でき、従って芯材の材質の選択幅が大きく拡がるこ
とになる。
で覆ってなるため、外層材の特性と芯材の特性とを併せ
持つ金属繊維が得られる。例えば芯材に銅や銀などの電
気伝導率及び熱伝導率は高い材料を用いる一方、外層材
にステンレス鋼などの耐酸性の高い材料を用いること
で、電気伝導性及び熱伝導性が良好でかつ耐酸性の高い
金属繊維となる。その他にも、芯材に炭素鋼（機械的性
質の改善、材料費の低減）及びAl合金（軽量化）等を用
いる一方、外層材にTi合金及びNi等の耐食性合金を用い
る組合わせ等が考えられる。また芯材の外側に外層材を
配置したため、外層材を耐酸性材とすれば集束伸線法が
適用でき、従って芯材の材質の選択幅が大きく拡がるこ
とになる。
【０００９】次にこの発明の金属繊維の製造手順につい
て、図１を参照して詳述する。まず線材１の周面を耐酸
性の高い材質からなる被覆層２で覆って出発材３を形成
する。被覆層２は電気めっきにて形成してもよいが、例
えばステンレス鋼板でくるむか又は同様の組成になる鋼
管に挿入する手法が簡便である。次いで出発材３に伸線
を施して被覆線材４を形成し、さらにこの被覆線材４を
被覆層２よりも耐酸性の低い材質からなる例えば炭素鋼
の管５内に挿入し、伸線を施して素線６を形成する。そ
の後この素線６を多数本に束ねてから、管５と同様の管
７内に挿入し、引続き伸線を施して複合線材８を形成す
る。
て、図１を参照して詳述する。まず線材１の周面を耐酸
性の高い材質からなる被覆層２で覆って出発材３を形成
する。被覆層２は電気めっきにて形成してもよいが、例
えばステンレス鋼板でくるむか又は同様の組成になる鋼
管に挿入する手法が簡便である。次いで出発材３に伸線
を施して被覆線材４を形成し、さらにこの被覆線材４を
被覆層２よりも耐酸性の低い材質からなる例えば炭素鋼
の管５内に挿入し、伸線を施して素線６を形成する。そ
の後この素線６を多数本に束ねてから、管５と同様の管
７内に挿入し、引続き伸線を施して複合線材８を形成す
る。
【００１０】次に複合線材８における上記管５及び７に
対応する部分を、例えば電気分解によって溶解し、芯材
９の周面を外層材10で覆った金属繊維11を多数本選別す
る。なお溶解は化学的手法であってもよい。ちなみに電
気分解に用いる電解液としては、環境汚染の問題がなく
かつ廃液処理が簡単であるところから、硫酸水溶液が有
利に適合し、さらに鉄濃度が高くなった廃液は例えば硫
酸濃度を高めて硫酸鉄を沈でんさせることで再生できる
ため経済的である。
対応する部分を、例えば電気分解によって溶解し、芯材
９の周面を外層材10で覆った金属繊維11を多数本選別す
る。なお溶解は化学的手法であってもよい。ちなみに電
気分解に用いる電解液としては、環境汚染の問題がなく
かつ廃液処理が簡単であるところから、硫酸水溶液が有
利に適合し、さらに鉄濃度が高くなった廃液は例えば硫
酸濃度を高めて硫酸鉄を沈でんさせることで再生できる
ため経済的である。
【００１１】
【実施例】実施例１ 直径 2.7mmの銅線を外径6.5mm,肉厚0.8mm の鋼管（SUS
304 相当材）に挿入し、次いで直径3.1mm まで伸線を施
した後、外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相当
材）に挿入し、さらに熱処理（加熱温度：950 ℃）及び
冷間伸線を繰り返して直径0.23mmの素線とした。この素
線を 320本束ねて外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ10
Ｃ相当材）に挿入し、引続き熱処理（加熱温度：950
℃）及び冷間伸線を繰り返して直径0.23mmの複合線材を
形成した。
304 相当材）に挿入し、次いで直径3.1mm まで伸線を施
した後、外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相当
材）に挿入し、さらに熱処理（加熱温度：950 ℃）及び
冷間伸線を繰り返して直径0.23mmの素線とした。この素
線を 320本束ねて外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ10
Ｃ相当材）に挿入し、引続き熱処理（加熱温度：950
℃）及び冷間伸線を繰り返して直径0.23mmの複合線材を
形成した。
【００１２】そしてこの複合線材を、濃度100g/lの硫酸
水溶液中にて電圧 1.4Ｖの条件下で電気分解を行ったと
ころ、SUS 304 に従うステンレス鋼の外層材（厚さ：約
３μｍ）をそなえる直径約９μm の金属繊維 320本を得
た。
水溶液中にて電圧 1.4Ｖの条件下で電気分解を行ったと
ころ、SUS 304 に従うステンレス鋼の外層材（厚さ：約
３μｍ）をそなえる直径約９μm の金属繊維 320本を得
た。
【００１３】また比較として、次に示す工程に従ってス
テンレス鋼繊維を製造した。すなわち直径 3.1mmの線材
（SUS 304 相当材）を外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管
（Ｓ10Ｃ相当材) に挿入し、熱処理（加熱温度:950℃）
及び冷間伸線を繰返して直径0.23mmの素線とした。この
素線を 320本束ねて外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ
10Ｃ相当材）に挿入し、引続き熱処理（加熱温度:950
℃）及び冷間伸線を繰返して直径0.23mmの複合線材を形
成した。
テンレス鋼繊維を製造した。すなわち直径 3.1mmの線材
（SUS 304 相当材）を外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管
（Ｓ10Ｃ相当材) に挿入し、熱処理（加熱温度:950℃）
及び冷間伸線を繰返して直径0.23mmの素線とした。この
素線を 320本束ねて外径6.5mm,肉厚0.3mm の軟鋼管（Ｓ
10Ｃ相当材）に挿入し、引続き熱処理（加熱温度:950
℃）及び冷間伸線を繰返して直径0.23mmの複合線材を形
成した。
【００１４】そしてこの複合線材を、濃度100g/lの硫酸
水溶液中にて電圧 1.4Ｖの条件下で電気分解を行ったと
ころ、直径約９μm のSUS 304 相当のステンレス鋼繊維
320本を得た。
水溶液中にて電圧 1.4Ｖの条件下で電気分解を行ったと
ころ、直径約９μm のSUS 304 相当のステンレス鋼繊維
320本を得た。
【００１５】かくして得られた、この発明に従う金属繊
維とステンレス鋼繊維との抗張力、比抵抗及び耐食性を
比較したところ、表１に示す抗張力及び耐食性はほぼ同
等で、また表２に示す比抵抗は金属繊維がステンレス鋼
繊維の 1/7倍であった。なお比抵抗は、金属繊維の周面
に接触させた測定子を50mmの間隔を置いた２か所に配
し、該間隔の電気抵抗値を測定し、金属繊維の断面積及
び長さより比抵抗に換算したものを示した。
維とステンレス鋼繊維との抗張力、比抵抗及び耐食性を
比較したところ、表１に示す抗張力及び耐食性はほぼ同
等で、また表２に示す比抵抗は金属繊維がステンレス鋼
繊維の 1/7倍であった。なお比抵抗は、金属繊維の周面
に接触させた測定子を50mmの間隔を置いた２か所に配
し、該間隔の電気抵抗値を測定し、金属繊維の断面積及
び長さより比抵抗に換算したものを示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】実施例２ 直径 3.2mmの高炭素鋼線材（SWRH72Ａ相当材) に脱炭防
止のための銅の被覆層（厚さ約100μm) を電気めっき
にて形成した後、これを外径6.5mm,肉厚0.8mmの鋼管（S
US 304 相当材）に挿入し、次いで直径3.1mm まで伸線
を施した後、外径6.5mm,肉厚0.5mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相
当材）に挿入し、さらに 950℃まで加熱後 580℃に保持
するパテンティング処理と冷間伸線とを繰返して直径0.
23mmの素線とした。
止のための銅の被覆層（厚さ約100μm) を電気めっき
にて形成した後、これを外径6.5mm,肉厚0.8mmの鋼管（S
US 304 相当材）に挿入し、次いで直径3.1mm まで伸線
を施した後、外径6.5mm,肉厚0.5mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相
当材）に挿入し、さらに 950℃まで加熱後 580℃に保持
するパテンティング処理と冷間伸線とを繰返して直径0.
23mmの素線とした。
【００１９】この素線を 320本束ねて外径6.5mm,肉厚0.
5mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相当材）に挿入し、引続き950 ℃
まで加熱後 580℃に保持するパテンティング処理と冷間
伸線とを繰返して直径1.1mm の複合線材を形成した。
5mm の軟鋼管（Ｓ10Ｃ相当材）に挿入し、引続き950 ℃
まで加熱後 580℃に保持するパテンティング処理と冷間
伸線とを繰返して直径1.1mm の複合線材を形成した。
【００２０】そしてこの複合線材を、50％硝酸水溶液
（浴温：60℃）中で約７分間の溶解処理を行ったとこ
ろ、SUS 304 に従うステンレス鋼の外層材（厚さ：約９
μm ）をそなえる直径約35μm の金属繊維 320本を得
た。
（浴温：60℃）中で約７分間の溶解処理を行ったとこ
ろ、SUS 304 に従うステンレス鋼の外層材（厚さ：約９
μm ）をそなえる直径約35μm の金属繊維 320本を得
た。
【００２１】かくして得られた金属繊維と上記実施例１
の比較例と同様の工程を経て製造したステンレス鋼繊維
との抗張力及び材料費を比較したところ、表３に示す抗
張力は金属繊維が高くなり、また金属繊維の材料費はス
テンレス鋼繊維の65％であった。
の比較例と同様の工程を経て製造したステンレス鋼繊維
との抗張力及び材料費を比較したところ、表３に示す抗
張力は金属繊維が高くなり、また金属繊維の材料費はス
テンレス鋼繊維の65％であった。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、集束伸線法によって
製造可能な金属繊維の材質の自由度を大幅に拡大でき、
用途や材料コストに応じた金属繊維を効率の良い集束伸
線法で得ることができる。従ってこの発明の金属繊維
は、例えばプラスチックやゴム等に電気伝導性、熱伝導
性及び強度を付与するための金属フィラー、またフェル
ト、織布又はこれらの焼結体等の多孔体、さらには非金
属繊維との混紡及び混織等の多用途での適合が可能であ
る。
製造可能な金属繊維の材質の自由度を大幅に拡大でき、
用途や材料コストに応じた金属繊維を効率の良い集束伸
線法で得ることができる。従ってこの発明の金属繊維
は、例えばプラスチックやゴム等に電気伝導性、熱伝導
性及び強度を付与するための金属フィラー、またフェル
ト、織布又はこれらの焼結体等の多孔体、さらには非金
属繊維との混紡及び混織等の多用途での適合が可能であ
る。
【図１】この発明の方法の手順を示す工程図である。
１ 線材 ２ 被覆層 ３ 出発材 ４ 被覆線材 ５ 管 ６ 素線 ７ 管 ８ 複合線材 ９ 芯材 10 外層材 11 金属繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21C 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】 集束伸線法により製造された金属繊維で
あって、 芯材の周面を耐食性金属又は合金からなる外層材で覆っ
てなり、芯材の軸線と直交する断面における外層材の占
める比率が36％以上であることを特徴とする金属繊維。 - 【請求項２】 外層材はステンレス鋼からなる請求項１
に記載の金属繊維。 - 【請求項３】 芯材は電気伝導率の高い金属又は合金か
らなる請求項１に記載の金属繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP163692A JP3049139B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 金属繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP163692A JP3049139B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 金属繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177243A JPH05177243A (ja) | 1993-07-20 |
| JP3049139B2 true JP3049139B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=11507019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP163692A Expired - Fee Related JP3049139B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 金属繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049139B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101175879B (zh) * | 2005-05-10 | 2011-02-09 | 贝卡尔特股份有限公司 | 成束拉制金属纤维及其制品和使用 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5858200A (en) * | 1996-05-30 | 1999-01-12 | Bridgestone Metalpha Corporation | Method of and apparatus for manufacturing metallic fiber and the twine of metallic fibers, and method of coloring metallic fiber and the twine of metallic fibers |
| KR100621089B1 (ko) * | 2004-08-13 | 2006-09-13 | 창원특수강주식회사 | 고온 강도가 우수한 전력전달 및 발열용 금속체와, 그제조방법 |
| CN102057090B (zh) | 2008-06-06 | 2013-07-03 | 贝卡尔特公司 | 具有减少的扭转的多束股绳 |
| US8474236B2 (en) | 2008-11-25 | 2013-07-02 | Nv Bekaert Sa | Multibundle metal fiber yarn |
| US8596033B2 (en) | 2008-11-25 | 2013-12-03 | Nv Bekaert Sa | Multilayer metal fiber yarn |
| EP2436807A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | NV Bekaert SA | Multi-filament with drawn steel core and annealed copper layer |
| EP2436808A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | NV Bekaert SA | Multi-filament with annealed copper core and drawn steel layer |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP163692A patent/JP3049139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101175879B (zh) * | 2005-05-10 | 2011-02-09 | 贝卡尔特股份有限公司 | 成束拉制金属纤维及其制品和使用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05177243A (ja) | 1993-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |