JPH0225404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、外周面に多数の小面を有し、か
つ、高速回転される採熱ドラムに、溶融材料を帯
状に連続して供給し、前記小面で箔片を形成する
と共に、採熱ドラムの遠心力によつて前記箔片を
飛散剥離させることにより、箔片を溶融材料から
直接に製造する装置に関する。 従来、細長い固体生成物（以下、フイラメント
という。）を溶融材料から直接に製造する装置と
しては、例えば第１図および第２図に示すような
もの（特公昭52−22898号公報）がある。この製
造装置は、断面Ｖ字形の外周縁１ａを複数の半円
形の溝１ｂによつて不連続にした冷却部材１と、
この冷却部材１を高速で回転するための図示しな
い回転装置と、前記冷却部材１にフイラメント材
料を溶融して供給する図示しない溶融装置とから
なる。そして、回転する冷却部材１の外周縁１ａ
の先端に、上方から溶融材料２を供給し、この冷
却部材１で、供給された溶融材料２の熱を抽出し
て該溶融材料２の少なくとも一部を凝固させると
共に、この溶融材料２を冷却部材１の遠心力で飛
散させて前記外周縁１ａから剥離し、この工程を
連続して行うことにより、前記溝１ｂによつて区
切られた外周縁の一区分の長さに相当する長さの
フイラメント３を、連続して多数製造することが
できる。なお、前記フイラメント３は、冷却部材
１の外周縁の一区分の長さを短かくする程、その
長さを短かくすることができる。 しかしながら、前述の先行技術としてのフイラ
メント製造装置にあつては、回転する冷却部材１
に溶融材料２を線状にして供給するものであつた
ため、１度に１個のフイラメント３しか製造する
ことができず、生産能率において十分に満足し得
るものではなかつた。しかも、冷却部材１の外周
縁１ａの構造上から、製造できる固体生成物は細
長いフイラメント３に限られていた。 この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、この発明の目的は、一度に
多数個の箔片を溶融材料から直接に製造すること
ができ、しかも、その多数個の箔片の製造を連続
的に行うことができる箔片製造装置を提供するこ
とにあり、また、この発明の他の目的は、構造が
簡単であると共に、取り扱いが容易で生産能率の
高い箔片の製造装置を提供することにある。 而して、この発明は、第３図ないし第１１図に
示す実施例のように、円周方向に連続するリング
溝１５によつて外周面を軸方向に複数に分割する
と共に、分割されたそれぞれの外周面部１６に、
これを段５によつて不連続にして多数の小面６を
形成した採熱ドラム１０と、この採熱ドラム１０
を高速度で回転するための回転装置１１と、前記
採熱ドラム１０の軸方向に延在するノズル１２を
備え、かつ、このノズル１２から溶融材料２を帯
状に流出し、採熱ドラム１０の外周面に前記溶融
材料２を連続して供給する溶融装置１３と、から
なることを特徴とする箔片製造装置に係わる。 以下に、添付した図面に従つて、この発明の実
施例を詳述する。 第３図ないし第８図は、この発明の一実施例を
示す図である。まず構成を説明すると、第３図な
いし第７図に示す１０が冷却部材たる採熱ドラム
であり、この採熱ドラム１０は、円周方向に連続
する複数のリング溝１５によつてその外周面を、
軸方向に複数に分割している。そして、リング溝
１５によつて分割されたそれぞれの外周面部１６
には、第５図ないし第７図に拡大して図示するよ
うに、採熱ドラム１０の軸方向と平行に延びるＶ
字形の溝４を、円周方向に等間隔に複数個設け
て、この溝４の数だけ段５を設定し、この段５に
よつてその外周面部１６を不連続にして、段５の
数と同数の小面６を形成する。すなわち、溝４の
一方の側面が段５をなし、この段５の外側が小面
６の一方の縁９と交わると共に、溝４の他方の側
面の外側が小面６の他方の縁と交わる。したがつ
て、前記縁９は、採熱ドラム１０の軸方向と平行
に延在する。なお、小面６は、採熱ドラム１０の
外径の曲率半径を有する曲面をなす。また、リン
グ溝１５の底部の断面形状は、第７図に示すよう
に、半円形に形成している。 前記採熱ドラム１０の具体的な構成の一実施例
としては、例えば、予め外周面を、複数のリング
溝１５によつて所定数に分割し、しかる後、分割
されたそれぞれの外周面部１６に、段５によつて
不連続にされた多数の小面６を形成するようにす
る。なお、採熱ドラムの材質は、例えば、銅−ク
ロム合金等の熱伝導率が高く、かつ、摩耗に強い
材料によつて形成し、必要により、内部に冷却水
路等を設けて、溶融材料２からの熱の採取を効率
的に行うことができるような構造とする。 第３図に示す１１は、前記採熱ドラム１０を高
速度で回転駆動するための回転装置であり、この
回転装置１１は、電動モータ、変速機、その他の
周知の機器によつて構成されており、かかる回転
装置１１が採熱ドラム１０のシヤフト１０ａに連
結している。かくして、採熱ドラム１０外周面に
設けた小面６の周速度は、この回転装置１１によ
つて高低速自在に制御される。前記採熱ドラム１
０の下方には箱体２２を設置し、この箱体２２内
に、採熱ドラム１０の各小面６から飛散剥離され
た箔片２３が堆積して収容される。２４は、採熱
ドラム１０の遠心力によつては飛散剥離されず
に、前記小面６に付着したままの箔片２３を払拭
するためのワイパである。 また、第３図および第４図に示す１３が溶融装
置である。この溶融装置１３は、るつぼを作る黒
鉛、石英等の耐火材、錬鉄材、その他の材料で形
成された溶融槽１７と、この溶融槽１７の周囲に
巻回される発熱体１８とからなり、前記採熱ドラ
ム１０の上方に配設される。前記溶融槽１７の下
部には、採熱ドラム１０の軸方向に延在する開口
を有するノズル１２を設け、このノズル１２か
ら、溶融槽１７内に収容されたアルミニウム合金
等の溶融材料２が帯状をなして流出し、その流れ
が採熱ドラム１０の外周面に連続して供給され
る。１９は、図示しないガス供給源と溶融槽１７
とを連通する連通管であり、ガス供給源からは、
大気またはアルゴン等の不活性ガスが供給され
る。２１は温度計であり、溶融材料２の温度を検
知する。 つぎに作用を説明する。 まず、溶融装置１３内に溶融材料２を蓄える。
例えば、図示しない溶解炉で溶解した溶融材料２
を溶融槽１７内に収容すると共に、発熱体１８に
より加熱して溶融材料２を、常時所定の温度に保
持する。この溶融材料２の温度調節は、図示しな
い温度調節装置によつて自動的に制御されるが、
温度計２１によつてそのときの温度を作業者が視
覚で確認することができる。そして、図示しない
ガス供給源から連通管１９を介して溶融槽１７内
に、大気または一定の圧力を有するアルゴンガス
を供給し、溶融材料２に所定の圧力を付与してノ
ズル１２から帯状に流出させる。 一方、採熱ドラム１０は、シヤフト１０ａを介
して連結された回転装置１１の作動により高速度
で回転する。回転する採熱ドラム１０に供給され
た溶融材料２は、この溶融材料２の供給長さより
も若干広い範囲内にある採熱ドラム１０の外周面
に、連続して帯状に接触する。この際、採熱ドラ
ム１０の回転により、溶融材料２が該採熱ドラム
１０の上面において平面的に展開される。そし
て、採熱ドラム１０上に展開された溶融材料２
は、その軸方向では、外周面部１６とリング溝１
５との段差によつて切断され、また、その円周方
向では、溝４によつて設定された段５の高さの差
によつて切断される。その結果、段５によつて不
連続に形成された多数の小面６上に、それぞれ一
定の長さＬおよび幅Ｔに切断された溶融材料片、
すなわち、箔片２３が付着して形成される。ま
た、各リング溝１５内には、円周方向に連続する
フイラメント３が付着する。 前記箔片２３の大きさ（長さＬ×幅Ｔ×厚さ
ｔ）は、その幅Ｔは、ドラム大径部７およびドラ
ム小径部８の厚みＴと同一であり、また、その長
さＬおよび厚さｔは、採熱ドラム１０の周速度、
溶融材料２の流速およびその粘性等によつて決定
されるため、これらは予め所望の寸法および好適
な製造条件に設定しておく必要がある。 採熱ドラム１０の外周面部１６の各小面６上に
付着した箔片２３およびリング溝１５内に付着し
たフイラメント３は、それぞれ採熱ドラム１０に
熱を奪われてその一部または全部が凝固すると共
に、採熱ドラム１０の回転に伴う遠心力により、
各小面６およびリング溝１５からそれぞれ剥離さ
れて飛散する。そして、飛行中の箔片２３が、囲
沿りの雰囲気によりさらに冷却されて完全に凝固
し、このようにして、所定の箔片２３が製造され
る。したがつて、溶融材料２が供給される範囲内
に存在する分割された外周面の数だけの箔片２３
を、一度に製造することができる。そして、前述
のようにして、箔片２３の製造を連続して行うこ
とができるため、該箔片２３の製造効率を著しく
高いものとすることができる。 なお、採熱ドラム１０の遠心力によつても飛散
剥離しない箔片２３が生じた場合でも、ワイパ２
４の払拭作用により、かかる箔片２３を確実に各
小面６から剥離することができる。そして、ワイ
パ２４によつて払拭された箔片２３は、自然に飛
散剥離した箔片２３と同様に、箱体２２内に収容
されて堆積する。また、リング溝１５の幅T₂を
外周面部１６の幅T₁よりも狭くする程、箔片２
３の製造比率を高くすることができる。 つぎに、この実施例に基づいて行なつた実験の
結果を示す。 Ａ 採熱ドラム１０の材質および寸法諸元

【表】 Ｂ 実験条件

【表】

【表】 Ｃ 実験結果 (1) 実験１では、長さＬ＝1.2mm、幅Ｔ＝1.2
mm、厚さｔ＝30〜40ミクロンの箔片２３が24
Kg／時得られた。ちなみに、溶融材料２を直
径0.5mmとして線状に供給した場合に得られ
た箔片２３は、４Kg／時であつた。なお、箔
片２３１個の重量は0.016mg程度である。 (2) 実験２では、長さＬ＝1.1〜1.3mm、幅Ｔ＝
1.2mm、厚さｔ＝30〜35ミクロンの箔片２３
が36Kg／時得られた。 これらの実験結果から明らかなように、この発
明によれば、面積の微小な箔片２３が造れるばか
りでなく、一度に多数の箔片２３を製造すること
ができる。しかも、ノズル１２の開口が広いた
め、ノズル１２が詰まるおそれもなく、故障が少
なくて取り扱いの容易な箔片製造装置を提供する
ことができる。 なお、ノズル１２の開口の寸法は、長さは１mm
ないし50mm程度が好適ではあるが、これ以上に長
くてもよく、また、その幅は0.1mmないし５mm程
度が好適ではあるが、いずれもこの実施例に示し
た寸法に限定されるものではない。さらにまた、
該ノズル１２の開口の形状は、矩形ばかりでな
く、中途部分の隙間を両端部の隙間よりも狭くし
たような形状のものはもちろんのこと、実質的に
溶融材料２を帯状にして流出させることができる
形状のものであればよい。そして、溶融材料２と
しては、この実施例の他にも、例えば銅またはニ
ツケルを基金属とする合金、鉄、非晶質合金その
他各種の材料を用いることができる。この場合に
は、それぞれの材料ごとに適正な製造条件を設定
する必要がある。 第９図Ａ，Ｂには、リング溝１５の底部の形状
の他の実施例を示す。すなわち、第９図ＡはＶ字
形としたものであり、また、第９図Ｂは矩形とし
たものである。このような形状としても、前記実
施例におけるリング溝と同様の作用をなすことが
できる。 第１０図および第１１図には、この発明の第２
の実施例を示す。 この実施例は、外周面部１６の小面６を、採熱
ドラム１０の回転方向の前側から後側に向かつて
高くなる傾斜した平面として形成したものであ
る。すなわち、外周面部１６に、採熱ドラム１０
の軸方向と平行に延びるＶ字形の溝４を円周方向
に等間隔に複数個設け、この溝４の一方の側面を
段５とすると共に、他方の側面を直接に小面６と
する。そのため、段５の外側が小面６の一方の縁
９と交わると共に、段の内側が小面６の他方の縁
と直接に交わる。 他の構成および作用は前記実施例と同様であ
り、このように構成しても、前記実施例と同様の
効果を得ることができる。 なお、採熱ドラム１０は、外周面部１６をなす
大径部と、リング溝１５をなす小径部とを別個独
立に製作し、これら大小両部を交互に適宜数だけ
組み付けて一体的に構成してもよいことはもちろ
んである。 以上説明してきたように、この発明によれば、
多数の小面を有する採熱ドラムを高速度で回転
し、この採熱ドラムに、上方から溶融材料を帯状
にして連続供給することにより、溶融材料から直
接に箔片を製造することができる。しかも、溶融
材料が供給される範囲内にある外周面部の数だけ
一度に箔片を製造することができるばかりでな
く、この箔片の製造工程を連続して行なうことが
できる。また、ノズルの開口を大きくすることが
できるため、該開口が詰まるおそれもない。さら
にまた、この発明によれば、採熱ドラムと、これ
を高速度で回転するための回転装置と、採熱ドラ
ムに溶融材料を帯状にして連続供給するための溶
融装置とからなる簡単な構造でありながら、前述
のように生産効率の高い箔片製造装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術としてのフイラメント製造装
置の概略を示す説明図、第２図は第１図の−
線拡大断面図、第３図ないし第８図はこの発明の
一実施例を示すものであり、第３図は装置の概略
を示す正面図、第４図は装置の概略を示す側面
図、第５図は採熱ドラムの要部拡大斜視図、第６
図は採熱ドラムの要部拡大側面図、第７図は第６
図の−線断面図、第８図は箔片を示す図、第
９図Ａはリング溝の形状の他の具体例を示す採熱
ドラムの要部断面図、第９図Ｂはリング溝の形状
のさらに他の具体例を示す採熱ドラムの要部断面
図、第１０図は採熱ドラムの他の具体例を示す要
部拡大斜視図、第１１図は採熱ドラムの要部拡大
側面図である。 ２は溶融材料、４は溝、５は段、６は小面、９
は縁、１０は採熱ドラム、１１は回転装置、１２
はノズル、１３は溶融装置、１５はリング溝、１
６は外周面部、１７は溶融槽、１８は発熱体、１
９は連通管、２２は箱体、２３は箔片、２４はワ
イパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円周方向に連続するリング溝によつて外周面
   を軸方向に複数に分割すると共に、分割されたそ
   れぞれの外周面部に、これを段によつて不連続に
   して多数の小面を形成した採熱ドラムと、この採
   熱ドラムを高速度で回転するための回転装置と、
   前記採熱ドラムの軸方向に延在するノズルを備
   え、かつ、このノズルから溶融材料を帯状に流出
   し、採熱ドラムの外周面に前記溶融材料を連続し
   て供給する溶融装置と、からなることを特徴とす
   る箔片製造装置。 ２ 前記段を、前記採熱ドラムの軸方向と平行に
   延びる溝で形成して、この溝を除く部分に前記小
   面を設定し、この小面が曲面をなすことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の箔片製造装置。 ３ 前記段を、前記採熱ドラムの軸方向と平行に
   延びるＶ字形の溝の一方の側面で形成すると共
   に、この溝の他方の側面で前記小面を形成し、こ
   の小面が、採熱ドラムの回転方向の前側から後側
   に向かつて高くなる傾斜した平面をなすことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の箔片製造装
   置。