JP4962832B2 - 除電ブラシ電極用材料 - Google Patents
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Description
また請求項3に係る発明は、前記組成に加えて、更にTi≦0.10%,Nb≦0.08%,B≦0.05%の少なくとも1種以上を含有する前記硬質細線で構成されるものであり、請求項4に係る発明は、前記硬質細線は、線径(d)が10〜100μmで、かつ0.2%耐力:1800N/mm2以上を有するものであり、請求項5に係る発明は、
前記集束体は、前記硬質細線が3〜30本の前記編組加工又は撚り合わせで構成された前記電極用材料である。
さらに請求項6に係る発明は、前記集束体は、前記硬質細線の引張強さの30〜70%の逆張力を付加しながら、温度500〜700℃で加熱するテンションアニーリング処理によって、30/1000mm以下の真直度に型付けされたものである前記電極用材料である。
炭素(C)は、金属細線として所定の機械的強度、特に引張りや曲げ強さを大きくする為には少なくとも0.03%の添加が必要があり、一方、0.15%を越えるほどの多量添加した場合は、加工硬化が大きくなって伸線加工性を低下させるばかりでなく、炭化物を形成して断線などの原因となる。好ましくは、0.06〜0.12%とする。
表1に示す実施例1〜4の組成の素材を準備した。素線径を0.15mmとし、最終温度960℃で軟質熱処理したものを原素材とし、これを最終加工率98%で冷間湿式伸線加工して25μmの硬質極細線とした。一方、比較例としては、SUS304(比較例1)とSUS316(比較例2),及びCo−Fe−Cr−Si−B系の非晶質金属線(アモルファス)(比較例3)を用い、同様に加工処理して25μmとした。さらにSUS304ステンレス鋼線100本を集束伸線法で細径化した集束繊維材によるもの(比較例4)を用いた。なお集束伸線法とは、金属製鞘管内に複数のSUS304線材を挿入した単線に束ね、伸線した後、鞘管を溶解、除去させることで得たもので、この集束伸線による繊維材料については、表面が粗雑で断面不定形であり、また靭性もやや劣るものであった。得られた各細線の特性を表2に示す。
次に、前記加工で得られた各伸線材料について以下要領での撚り加工を行った。撚り加工は、高速撚線機(濱名鉄工(株)製)によって前記各金属細線7本をピッチ4mmで撚合わせた1次撚線の3本を、該1次撚線とは逆方向にピッチ6mmで撚り合して2次撚線としており、この撚り線(予備集束体)での前記金属細線は合計21本である。なお比較例4では、細線の集合体であるトウをそのまま利用している。
各撚り線(予備集束体)について炉長2mの管状炉に通して、張力1500MPaを付与しながら温度600℃(速度10m/min)でテンションアニールを行ったのち引張強さ、耐力比、真直性、及び繰返し曲げに伴う疲労特性を調べた結果を表3に示している。また図3は、実施例1についてさらに測定温度間隔を狭めて650°Cまでの範囲について破断強度(N/mm2)、と真直性との変化を示したもの、さらに図4は該細線の横断面における顕微鏡組識写真を400倍に拡大して示している。実施例1〜4は、いずれも0.2%耐力2000N/mm2以上で、かつ88%以上の耐力比を有し、また曲げに伴う折損もしにくいものであった。
ブラシの耐久試験(寿命試験)として、複写用連続紙をベルトサンダーに貼り付けてこれをA4版のR方向長さ換算で120枚/分の回転速度で回転させ、そしてこの各ブラシの毛先3mmが接触する高さにセットして、換算枚数500万枚まで連続通過させた時の繊維の曲り変形状況をテストした。又給紙時の折損脱落試験として、集束線を、支持体から3mmの高さ位置まで紙類に接して前記と同じ120枚/分の速度で500万回押曲げした場合の折損有無を確認した。この結果を表4に示す。前者曲り変形については各毛先数点の先端の広がり幅(mm)をスケールで求めこれを平均したものであり、また、折損結果については、試験前後における繊維本数の差を、これを当初本数で除した値の100分率を発生率としている。
ガムテープの接着面に、各除電ブラシの毛先約1mmを接触させた状態で押し付け、その状態を10秒間保持した後に引き上げて、その際のガムテープ上に残留した繊維の発生状況を見た。その結果、比較例4において4本の残留繊維が認められたが、その他ブラシについては全く残留細線は見られなかった。
2 硬質細線
3,3A,3B 集束体
10 除電ブラシ
P ピッチ
Claims (6)
- 組成が質量%でC:0.03〜0.15%,Si≦1.0%,Mn≦2.0%,Ni:8.0〜10.0%,Cr:17.0〜20.0%,Mo:0.1〜1.5%,N:0.01〜0.25%を含有し、残部が不可避不純物とFeでなるオーステナイト系ステンレス鋼の硬質細線の複数本が編組ピッチ3〜20mmで編組加工された集束体で構成され、かつ常温での比抵抗が100μΩ・cm以下であることを特徴とする除電ブラシ電極用材料。
- 組成が質量%でC:0.03〜0.15%,Si≦1.0%,Mn≦2.0%,Ni:8.0〜10.0%,Cr:17.0〜20.0%,Mo:0.1〜1.5%,N:0.01〜0.25%を含有し、残部が不可避不純物とFeでなるオーステナイト系ステンレス鋼の硬質細線の複数本が撚りピッチ3〜20mmで撚合わされた集束体で構成され、かつ常温での比抵抗が100μΩ・cm以下であることを特徴とする除電ブラシ電極用材料。
- 前記硬質細線は、前記組成に加えて、更にTi≦0.10%,Nb≦0.08%,B≦0.05%の少なくとも1種以上を含有するものである請求項1又は請求項2に記載の除電ブラシ電極用材料。
- 前記硬質細線は、線径(d)が10〜100μmで、かつ0.2%耐力:1800N/mm2以上を有するものである請求項1〜3のいずれかに記載の除電ブラシ電極用材料。
- 前記集束体は、前記硬質細線が3〜30本の前記編組加工又は撚り合わせで構成されたものである請求項4に記載の除電ブラシ電極用材料。
- 前記集束体は、前記硬質細線の引張強さの30〜70%の逆張力を付加しながら、温度500〜700℃で加熱するテンションアニーリング処理によって、30/1000mm以下の真直度に型付けされたものである請求項5に記載の除電ブラシ電極用材料。
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