JPH0482627A - 金属繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、極細の金属繊維を製造可能な金属繊維の製造
方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、金属板から繊維を製造する方法を開示するものと
して、本出願人による特開平１−１５３２３１号公報が
知られている。この製造方法は薄肉の金属板を回転軸の
周面に多数回巻付け、該回転輪を回転しつつ巻付は金属
板の端面を切削刃で切削して繊維を得るもので、該製造
方法によれば巻付けられた金属板を無駄なく利用して長
尺の金属繊維を連続して製造でき、また材料自体の硬さ
に関係なく各種の金属材料から繊維を製造できるという
種々の利点がある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の製造方法では製造される金属繊維の太
さが、主に回転軸に巻付けられる金属板の厚みに比例す
る関係から、より細い繊維を得るためには金属板として
厚みの薄いものが必要になる。しかしながら、現状の金
属板の製造技術からみて比較的容易に得ることができる
厚みは数十μｍが限界であるため、上記の製造方法では
それ以下の太さの金属繊維を製造することが材料の面か
らして困難である。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、そも目的
とするところは、極めて細い金属繊維を製造する場合に
有用な製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項（１）では、可溶性基
板の少なくとも一表面に金属皮膜を形成して成る材料板
を、回転軸の周面に多数回巻付ける工程と、回転軸を回
転しつつ巻付は材料板の端面を切削刃によって切削して
、可溶性部分と金属部分とが一体化された複合繊維を得
る工程と、複合繊維を溶解液に浸漬し、可溶性部分を溶
解除去して金属繊維を得る工程とから金属繊維を製造し
ている。

また、請求項（２）では、熱溶融性基板の少なくとも一
表面に金属皮膜を形成してなる成る材料板を、回転軸の
周面に多数回巻付ける工程と、回転軸を回転しつつ巻付
は材料板の端面を切削刃によって切削して、熱溶融性部
分と金属部分とが一体化された複合繊維を得る工程と、
複合繊維を加熱し、熱溶融性部分を溶融除去して金属繊
維を得る工程とから金属繊維を製造している。

更に、請求項（３）では、可燃性基板の少なくとも一表
面に金属皮膜を形成してなる成る材料板を、回転軸の周
面に多数回巻付ける工程と、回転軸を回転しつつ巻付は
材料板の端面を切削刃によって切削して、可燃性部分と
金属部分とが一体化された複合繊維を得る工程と、複合
繊維を加熱し、可燃性部分を燃焼除去して金属繊維を得
る工程とから金属繊維を製造している。

（作　用） 請求項（１）記載の製造方法では、まず回転する巻付は
材料板の端面が切削刃によって周方向に切削され、該切
削によって可溶性部分と金属部分とがほぼ平行に一体化
された複合繊維が連続的に生成される。次にこの複合繊
維は溶解液に浸漬され、該浸漬によってその可溶性部分
を溶解によって除去される。即ち、溶解後には金属部分
のみが繊維状に残ることになる。

また、請求項（２）記載の製造方法では、まず回転する
巻付は材料板の端面が切削刃によって周方向に切削され
、該切削によって熱溶融性部分と金属部分とがほぼ平行
に一体化された複合繊維が連続的に生成される。次にこ
の複合繊維は加熱され、該加熱によってその熱溶融性部
分を溶融によって除去される。即ち、溶融後には金属部
分のみが繊維状に残ることになる。

更に、請求項（３）記載の製造方法では、まず回転する
巻付は材料板の端面が切削刃によって周方向に切削され
、該切削によって可燃性部分と金属部分とがほぼ平行に
一体化された複合繊維が連続的に生成される。次にこの
複合繊維は加熱され、該加熱によってその可燃性部分を
燃焼によって除去される。即ち、燃焼後には金属部分の
みが繊維状に残ることになる。

（実施例） 第１図は本発明の実施に好適な製造装置の一実施例を示
すものである。

本製造装置は、可溶性部分と金属部分とが一体化された
複合繊維ＦＳを生成する切削装置Ｓと、複合繊維から可
溶性部分を除去する除去装置Ｊと、可溶性部分を除去さ
れた後の金属繊維ＫＳを巻取る巻取り装置Ｍとから構成
されている。

まず、複合繊維ＦＳを生成する切削装置Ｓについて、第
１図乃至第４図を参照して説明する。

図において、１は床面等に載置可能な基台、２゜３は該
基台１上に所定間隔をおいて対向配置された軸受台であ
り、両軸受台２，３はその内部に軸受２ａ、３ａを同一
軸線上に有している。

４は多段状に形成された回転軸であり、該回転軸４は一
端部を一方の軸受台２の軸受２ａに、また他端部を他方
の軸受台３の軸受３ａに夫々回転自在に軸支されている
。また、回転軸４の両軸受台２，３の間に位置する部分
には、該回転軸４の軸線Ｉと軸線を一致する円柱状外面
を有し、且つその表面に軸線方向の溝４ａを有する巻付
は部４ｂと、該巻付は部４ｂの軸受台３側の軸端部をモ
ータに直結またはベルト等を介して連結されており、該
モータの作動によって所定方向に回転できるようになっ
ている。

５は回転軸４の巻付は部４ｂに巻付けられた材料板であ
り、該材料板５は第４図に示すように、厚み方向に積層
された可溶層５ａと金属層５ｂとから構成されている。

可溶層５ａは、ポリビニルアルコール（ポバール）、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキ
シド２　ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等
の水溶性樹脂から選ばれる１種もしくは２種以上の樹脂
材料からフィルム状に形成されており、厚みが約５０μ
ｍである。また、金属層５ｂは、銅、黄銅。

ニッケル、アルミニウム、鉄、Ｐｂ−３ｎ系合金等のめ
っき可能な単一金属または合金から、各々の金属に適合
しためっき方法、例えば電気めっき。

無電解めっき、溶融めっき、溶射、浸透めっき。

蒸着、イオンブレーティング、気相めっき、メカニカル
ブレーティング等によって上記可溶層５ａの表面に皮膜
状に形成されており、厚みが約５μｍである。

上記材料板５を巻付は部４ｂに巻付ける場合には、まず
金属層５ｂを上向きにして材料板５の端縁を溝４ａに差
込んで折曲げ、その−側が鍔部４Ｃの側面に接するよう
にして第２図で時計回り方向に堅密に多数回巻付ける。

そして、所定の径になったところで材料板５を切断し、
該切断端縁をその表面に止着する。この止着には接着剤
を用いる他、各種の溶接等が使用できる。

６は高速度鋼、超硬合金から成る切削刃であり、該切削
刃６は後述する刃物台７に固定されている。

この切削刃は第２図に示すように、その刃線の延長線Ｈ
を回転軸４の軸線Ｉと直交し、且つ刃線を巻付けられた
材料板５の端面の高さ方向の中心位置に接している。ま
た、この切削刃６はそのすくい面６ａと回転軸４の軸線
Ｉとのなす角（すくい角）γを２１°〜３７°の範囲内
、好ましくは３５°前後に設定され、またその逃げ面６
ｂと巻付材料板５の端面とのなす角（逃げ角）αを１０
″前後に設定されている。

７は上面に上記切削刃６を固定された刃物台であり、該
刃物台７は下面に形成されたガイド溝７ａを、上記基台
１上に回転軸４の軸線Ｉと平行に配置されたガイドレー
ル１ａに摺動自在に嵌合している。図示を省略したが、
この刃物台７はガイド溝７ａ部分に設けられた駆動片を
ガイドレール１ａの中央孔を通じて下方に垂下し、該駆
動片をボールねじ等を用いた微量送り機構の作動によっ
て回転軸４の軸線Ｊを平行に移動できるようになってい
る。

次に、複合繊維ＦＳから可溶性部分を除去する除去装置
Ｊについて、第１図及び第５図を参照して説明する。

図において、１１は切削装置Ｓの基台に連設された基台
、１２は該基台１１に形成された除去槽であり、該除去
槽１２内には水Ｅが収容されている。

１３は切削装置Ｓで生成された複合繊維ＦＳを除去槽１
２方向に案内する案内口〜うである。

１４乃至１７は案内ローラ１３を通過した後の複合繊維
ＦＳを除去槽１２内に誘導する誘導ロラであり、４個の
うち２つの誘導ローラ１５，１６は除去槽１２内の底面
に間隔をおいて配置され、他の２個のローラ１４，１７
は除去槽１２の上縁に夫々配置されている。

図から理解されるように、案内ローラ１３を通過した後
の複合繊維ＦＳは、誘導ローラ１４の上側を通過した後
に水Ｅの中に入り、除去槽１２内の２個のローラ１５，
１６の下側を通過した後に水Ｅから出て、誘導ローラ１
７の上側を通過する。

次に、可溶性部分を除去された後の金属繊維ＫＳを巻取
る巻取り装置Ｍについて、第１図を参照して説明する。

図において、２１は除去装置Ｊの基台１１に突設された
一対の支持板、２２は該支持板２１に水平、且つ回転自
在に軸支された巻取りローラである。また、巻取リロー
ラ２２の軸一端にはプーリ２２ａが取付けられている。

２３は支持板２１に固着されたモータで、その回転軸に
はプーリ２３ａが取付けられ、各プーリ２２ａ、２３ａ
にはベルト２４が巻付けられている。

上記巻取りローラ２２はモータ２３の作動によって回転
するもので、その巻取り速度は、切削装置Ｓの繊維生成
速度とほぼ一致している。

以下に、上述の製造装置による金属繊維の製造について
説明する。

まず、切削装置Ｓの回転軸回転用のモータを作動して回
転軸４を第２図で反時計回り方向に、即ち材料板５の巻
付は方向とは逆方向に一定速度で回転させ、これと共に
刃物台送り用の微量送り機構を作動して刃物台７をガイ
ドレール１ａに沿って巻付は材料板５に向って一定速度
で移動させる。

上記の送りによって、回転する巻付は材料板５の端面に
切削刃６が当接し、当接後は該切削刃６の送り量に従っ
て巻付は材料板５の端面が周方向に切削される。

つまり、この切削では材料板５を構成する可溶層５ａと
金属層５ｂが同時に削られ、可溶性部分と金属部分とが
ほぼ平行に一体化された太さが約５５μｍの複合繊維Ｆ
Ｓが連続的に、しかも束状に生成される。

切削装置Ｓて生成された複合繊維ＦＳの束は、巻取り装
置Ｍの作動によって除去装置Ｊ方向に移動し、案内ロー
ラ１３でその移動方向を矯正された後、誘導ローラ１４
乃至１７に沿って除去槽１２内の水Ｅに浸漬され、この
浸水Ｅから出て巻取りローラ２２に順次巻取られる。

つまり　複合繊維ＦＳは水Ｅ内を通過する際、その可溶
性部分を該水Ｅに溶解して取除かれ、即ち溶解後には太
さが約５μｍの金属部分のみが繊維状に残り、該金属繊
維ＫＳが巻取りローラ２２に巻取られることになる。

このように上述の実施例によれば、回転する巻付は材料
板５の端面を切削刃６によって周方向に切削することで
、可溶性部分と金属部分とがほぼ平行に一体化された複
合繊維ＦＳを生成した後、該複合繊維ＦＳを水Ｅ内に浸
漬しその可溶性部分を溶解して取除き、金属部分のみを
繊維状に残して金属繊維ＫＳを得ているので、材料板５
自体の厚みに関係なく、可溶層５ａの表面に皮膜状に形
成された金属層５ｂの厚みに基づいて、太さが約５μｍ
の極めて細い金属繊維を容易且つ的確に製造することが
できる。また、可溶層５ａの表面に形成される皮膜厚を
めっき処理時に調整することで、得られる金属繊維ＫＳ
の太さを簡単に管理することができる。

尚、実施例では材料板の片面に金属層を形成したものを
示したが、両面に金属層を形成すれば得られる金属繊維
の量を倍増することができる。また、水溶性の樹脂材料
で形成した可溶層は、樹脂以外の他の水溶性材料で形成
してもよい。更に、溶解液として金属部分に影響の少な
い水辺外の液体を用い、該液体に溶解可能な材料で可溶
層を形成するようにしてもよい。

また、材料板を構成する可溶性部分を、金属部分よりも
融点が低く、且つ所定温度で溶融する樹脂、金属等の熱
溶融性材料で形成し、該熱溶融性部分と金属部分とが一
体化された複合繊維を生成した後、該複合繊維を加熱し
てその熱溶融性部分を溶融によって取除くことで金属繊
維を得るようにしてもよい。また、材料板を構成する可
溶性部分を、燃焼が容易な紙、布、木材等の可燃性材料
で形成し、該可燃性部分と金属部分とが一体化された複
合繊維を生成した後、該複合繊維を加熱してその熱溶融
性部分を燃焼によって取除くことで金属繊維を得るよう
にしてもよい。

（発明の効果） 請求項（１）記載の製造方法によれば、回転する巻付は
材料板の端面を切削刃によって切削して、可溶性部分と
金属部分とがほぼ平行に一体化された複合繊維を生成し
た後、該複合繊維を溶解液に浸漬しその可溶性部分を溶
解させて取除き、複合繊維の金属部分のみを繊維状に残
して金属繊維を得るようにしたので、材料板自体の厚み
に関係なく、可溶性基板の表面に形成された金属皮膜の
厚みに基づいて、太さが数μｍといった極めて細い金属
繊維を容易且つ的確に製造することができる。

また、請求項（２）記載の製造方法によれば、回転する
巻付は材料板の端面を切削刃によって切削して、熱溶融
性部分と金属部分とがほぼ平行に一体化された複合繊維
を生成した後、該複合繊維を加熱しその熱溶融性部分を
溶融させて取除き、複合繊維の金属部分のみを繊維状に
残して金属繊維を得るようにしたので、材料板自体の厚
みに関係なく、熱溶融性基板の表面に形成された金属皮
膜の厚みに基づいて、太さが数μｍといった極めて細い
金属繊維を容易且つ的確に製造することができる。

更に、請求項（３）記載の製造方法によれば、回転する
巻付は材料板の端面を切削刃によって切削して、可燃性
部分と金属部分とがほぼ平行に一体化された複合繊維を
生成した後、該複合繊維を加熱しその可燃性部分を燃焼
させて取除き、複合繊維の金属部分のみを繊維状に残し
て金属繊維を得るようにしたので、材料板自体の厚みに
関係なく、可燃性基板の表面に形成された金属皮膜の厚
みに基づいて、太さが数μｍといった極めて細い金属繊
維を容易且つ的確に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に好適な製造装置の上面図、第２
図は切削装置の斜視図、第３図は第２図の部分側面図、
第４図は材料板の部分断面図、第５図は除去装置の断面
図である。 図中、Ｓ・・・切削装置、４・・・回転軸、５・・・材
料板、５ａ・・・可溶層、５ｂ・・・金属層、６・・・
切削刃、ＦＳ・・・複合繊維、Ｊ・・・除去装置、Ｅ・
・・水、ＫＳ・・・金属繊維、Ｍ・・・巻取り装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）可溶性基板の少なくとも一表面に金属皮膜を形成
   して成る材料板を、回転軸の周面に多数回巻付ける工程
   と、 回転軸を回転しつつ巻付け材料板の端面を切削刃によっ
   て切削して、可溶性部分と金属部分とが一体化された複
   合繊維を得る工程と、 複合繊維を溶解液に浸漬し、可溶性部分を溶解除去して
   金属繊維を得る工程とを具備した、ことを特徴とする金
   属繊維の製造方法。
2. （２）熱溶融性基板の少なくとも一表面に金属皮膜を形
   成してなる成る材料板を、回転軸の周面に多数回巻付け
   る工程と、 回転軸を回転しつつ巻付け材料板の端面を切削刃によっ
   て切削して、熱溶融性部分と金属部分とが一体化された
   複合繊維を得る工程と、 複合繊維を加熱し、熱溶融性部分を溶融除去して金属繊
   維を得る工程とを具備した、 ことを特徴とする金属繊維の製造方法。
3. （３）可燃性基板の少なくとも一表面に金属皮膜を形成
   してなる成る材料板を、回転軸の周面に多数回巻付ける
   工程と、 回転軸を回転しつつ巻付け材料板の端面を切削刃によっ
   て切削して、可燃性部分と金属部分とが一体化された複
   合繊維を得る工程と、 複合繊維を加熱し、可燃性部分を燃焼除去して金属繊維
   を得る工程とを具備した、 ことを特徴とする金属繊維の製造方法。