JPH0553600B2 - - Google Patents
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Landscapes
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主として無杼織機の横糸の切断に使
用するヒートカツターに関する。 〔従来の技術〕 従来から無杼織機には、第３図に示すように横
糸巻Ａからの横糸Ｂは、測長ドラムＣによつて予
め測長され、プールパイプＤを経て、ジエツトノ
ズルＪから縦糸を通して反ノズル側まで飛び、筬
（おさ）Ｅにて織り込まれると同時にカツターＦ
に接触し瞬間に切断される。 この横糸の切断には金属ヒータ、回転丸刃、ハ
サミ式カツター等が使用されて来たが、機械的切
断装置においては、機構が複雑であるばかりでは
なく、完全な切断を行なうためには絶えず刃先の
研磨が必要であり、コストが嵩むという問題があ
つた。 糸がナイロン、ポリエステル等の合成繊維から
形成されている場合に、融点が約200℃〜260℃程
度であるため、近年、電気抵抗によつて加熱切断
する所謂ヒートカツターが広く用いられるように
なつた。 このヒートカツターＦは、第４図に示すよう
に、銅系合金からなる導電材ａの先端に発熱材で
あるニツケル−クロム合金材ｂが蝋付けされたも
のが使用されている。このニツケル−クロム発熱
体は強度を考慮して通常長さが40mm程度、幅が５
mm程度、厚みが２mm程度のものが通常使用されて
いる。この大きさの発熱材を通常の横糸切断に必
要な700℃以上に加熱するためには、約400ワツト
の電力を必要とする。また、発熱体自体の酸化に
よる消耗や糸との接触摩耗により細くなり、頻繁
に取り替える必要があり、また、作業効率を上げ
るための阻害要因の一つとなつていた。さらに
は、切断のみの使用の点から見ても、カツター部
分の接続端子Ｃとそれに付帯する設備も大きいも
のにならざらるを得なかつた。 このため、特開昭58−108683号公報に記載され
ているように、上記の金属発熱体に代わつてSiC
系材料、ランタンクロマイトなどのセラミツク抵
抗体を用いた所謂セラミツクヒータの使用を試み
ることも考えられるが、これらは比抵抗値が大き
いため、依然として比較的大きいヒータ断面積と
高電圧を要する。そのため、抵抗体そのものを昇
温するためのエネルギーが大であり、且つ温度調
節のための電源設備が比較的に大掛りとなる。ま
た、これらの材料は強度が弱いために２mm程度以
下の薄板や丸棒は折損し易い欠点がある。 また、特公昭57−34309号公報、特公昭60−
55967号公報に記載されているように、チタン酸
バリウム等の半導体の利用も試みられたが、高温
の赤熱状態まで昇温できず、また、材料自体の硬
度が低いために高温での糸切断により摩耗する欠
点がある。 更に、特開昭60−127260号公報に記載されてい
る導電性セラミツク材料を利用することも可能で
あるが、ヒータ部の耐酸化性、耐摩耗性及び端子
部の接触抵抗の問題及びヒータ自体の熱容量を小
さくして昇温に要する消費電力を如何にして小さ
くするかの問題等がある。更にこれらの大部分は
赤熱状態で長期使用する間にヒータ材料に含まれ
ている炭化物等が酸化され、ヒートカツターとし
ての寿命が短かくなる場合がある。 また、セラミツク材料をヒートカツターとして
使用する場合、端子部を電極と接合させる場合に
電極とヒートカツターとの接触抵抗が増加し、導
通不良或いは接合部の異常発熱を起こし、ヒータ
寿命の低下要因となる場合があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明において解決すべき課題は、上記糸材の
切断に最も適したセラミツクス・ヒートカツター
の条件を見出して、これに適合したセラミツク
ス・ヒータカツターを提供し、無杼織機自体の設
備効率を上げることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、高硬度で耐摩耗性があり、耐酸化性
のセラミツク抵抗体又は耐酸化処理したセラミツ
ク抵抗体を糸条切断用ヒータカツターとして使用
し、同時に、端子部をメタライズすることにより
接触抵抗変化の問題を解決し、且つ従来の糸切断
装置に比べ1/5〜1/10の消費電力で確実な糸切断
を行なうことが可能なヒートカツターの条件を見
いだし完成したものである。 すなわち、本発明は、比抵抗値が102Ω・cm以
上である下記Ａ群からなる絶縁性セラミツク基材
中に、比抵抗値10-3Ω・cm以下のＢ群からなる導
電性付与成分が均一に分散したネツト構造を形成
してなり、且つ、硬さがHRA80以上、曲げ強さ
が50Kg／mm2以上で比抵抗値が0.5×10-3〜300×
10-3Ω・cmであるセラミツク抵抗体の両端にメタ
ライズした端子部を形成したことを特徴とするも
ので、上記Ａ群として、Al2O3、Zro2、SiC、
Si3N4、サイアロンの少なくとも一成分を、ま
た、Ｂ群として、Mo2C、ZrC、NbC、TaC、
WC、Cr3C2、TiC等の炭化物、TiN、TaN、
NbN、VN等の窒化物、TiB2、TaB、NbB、
ZrB2、VB2等の硼化物、上記Ｂ群の二成分以上
からなる炭窒化物、硼窒化物、炭硼化物、及び５
体積％以下の金属成分を挙げることができる。 なお、前記のＡ成分である絶縁性セラミツク基
材の比抵抗値は以下のとおりである。 Al2O3：1014Ω・cm以上 ZrO2：1010Ω・cm以上 SiC（常圧焼結体）：102Ω・cm SiC（ホツトプレス体）：104Ω・cm Si3N4：1016Ω・cm以上 サイアロン：1010Ω・cm また、前記導電性付与成分である各種Ｂ成分の
比抵抗値は以下のとおりである。 ●炭化物 MO2C：7.1×10-5Ω・cm ZrC：4.9×10-5Ω・cm NbC：4.4×10-5Ω・cm TaC：2.2×10-5Ω・cm WC：1.9×10-5Ω・cm Cr3C2：7.5×10-5Ω・cm TiC：6.1×10-5Ω・cm ●窒化物 TiN：4.0×10-5Ω・cm TaN：19.8×10-5Ω・cm NbN：5.4×10-5Ω・cm VN：6.0×10-5Ω・cm ZrN：1.8×10-5Ω・cm ●硼化物 TiB2：2.9〜8.7×10-5Ω・cm TiB2：3.3×10-5Ω・cm NbB2：2.6×10-5Ω・cm ZrB2：1.3×10-5Ω・cm CrB2：3.0×10-5Ω・cm VB2：2.3×10-5Ω・cm ●金属成分 Ni：6.8×10-6Ω・cm Cr：1.3×10-5Ω・cm 上記値からTaNを除けば、いずれも比抵抗値
が10-5Ω・cmなので、炭窒化物、硼窒化物、炭窒
化物も10-5Ω・cmの比抵抗値を示す。 本発明のセラミツクスヒートカツターは、硬さ
がHRA80以上、曲げ強さが50Kg／mm2以上で抵抗
値が0.5×10-3〜300×10-3Ω・cmとなるように酸
化物、炭化物、窒化物及び硼化物と場合によつて
は５体積％以下の金属成分を種々配合してセラミ
ツク材料となし、所定形状に加工したセラミツク
抵抗体の両端に電極取付用端子穴又はメタライズ
処理した端子部を設けたものである。 本発明の第１の要件である硬さHRAで80以上
であることが耐摩耗性を維持するために必須の要
件である。 そのためには平均結晶粒径が3μｍ以下より好
ましくは2μｍ以下のできるだけ微細な出発原材
料の選択、充分なる粉砕混合及び５重量％以下の
焼結促進剤及び粒成長抑制剤の含有、それに、で
きる限りの低温焼結とを必要とし、これにより従
来の金属系ヒータの寿命が高々３ケ月であるのに
対し、５ケ月以上の寿命とすることができる。 即ち第１の要件である耐摩耗性の要件は、５ケ
月以上の連続使用しても摩耗し、短寿命とならな
いための要件を示すものである。 また、本発明の第２の要件である50Kg／mm2以上
の曲げ強さは、セラミツク自体の熱容量をできる
だけ小さくする目的で断面積を最小0.5mm2にする
場合があるため、かかる小断面のものにおける強
度の必要条件である。 更に、本発明の第３の要件である比抵抗値につ
いては、その織布装置の機能上、通電後約30秒以
内で所定温度に到達させる必要がある。この意味
から、抵抗値は0.5×10-3〜300×10-3Ω・cmの範
囲がよく、比抵抗値が0.5×10-3Ω・cm未満になる
と低電圧にもかかわらず電流値が大きくなり過ぎ
るため配線材の容量が大きくする必要があり好ま
しくない。また、比抵抗値が300×10-3Ω・cmを
超えると100Vを超える電圧を要する場合があり、
漏電の可能性が強くなるため好ましくない。従つ
て、セラミツク抵抗体製造に際しては、各種導性
付与成分の配合量を比抵抗値が0.5×10-3〜300×
10-3Ω・cmになるように調整する必要がある。 上記の条件が満足するセラミツク抵抗体材料と
しては、焼結助剤を含むAl2O3にMo2C、ZrC、
NbC、TaC、WC、Cr3C2等の炭化物、或いは
TiN、TaN、NbN、VN等の窒化、更に、
TiB2、TaB、NbB、ZrB2、CrB、VB2等の硼化
物及び炭窒化物、硼窒化物、炭硼化物を少なくと
も１成分配合したものが適合する。 また、上記Al2O3はZrO2、SiC、Sia、N4及び
サイアロン等の少なくとも一成分で置換したもの
を使用することもできる。 その具体的な製造に際しては、非酸化性雰囲気
圧10Kg／cm2以下で焼結する方法、非酸化性雰囲気
中で対理論密度95％以上に予備焼結した後ホツト
アイソスタテイツク（HIP）法により緻密焼結す
る方法、或いは100〜300Kg／cm2の加圧力の下でホ
ツトプレス焼結する方法等により、対理論密度を
98.5％以上より好ましくは99.0％以上に緻密化焼
結することにより得られる。 上述の各種焼結法により対理論密度98.5％以上
より好ましくは99.0％以上に緻密焼結したセラミ
ツク抵抗体材料用焼結素材とする。或いはまたヒ
ートカツターのセラミツク抵抗体部は、ドクター
ブレード法により製造したシートを所定寸法にカ
ツトした後、望みの形状に曲げ加工したまま緻密
焼結する方法やスリツプキヤスト法による湾曲形
状にしたり、押出成型した丸棒又は長方形の成型
体を所定長さにカツトして曲げ加工した状態で焼
結することにより複雑形状製品とすることができ
る。当然のことながら、曲げ加工しないストレー
ト状の製品も能率よく得ることができる。 なお、上述した各種セラミツク抵抗体材料は、
各種原料粉末の平均粒径が3μｍ以下より好まし
くは1.5μｍ以下の粉末を所定量配合し、ボールミ
ル機により粉砕混合した後、乾燥整粒して焼結用
原料とする。ここで、各種炭化物、窒化物、硼化
物等の導電性付与成分は、焼結素材中で平均粒径
3μｍ以下より好ましくは2.0μｍ以下の粒子として
均一に分散し、かつ少なくともネツト構造を形成
する量配合することにより導電性が得られ始め導
電性付与成分としての効果を発揮するものであ
り、焼結材料の比抵抗値は配合する各種成分によ
つて著しく異なるため、導電性付与成分の量を適
宜調整し、比抵抗値を0.5×10-3〜300×10-3Ω・
cmにする。また、SiCやSi3N4焼結剤の表面に
Mo、Ｗの焼付皮膜導電性皮膜を形成させたもの
を抵抗体とすることも可能である。 さらに、導電性付与成分の炭化物、窒化物、硼
化物等はセラミツクヒータとして400℃程度以上
の温度で使用した場合、ヒータ表面から徐々に酸
化することがあるため、セラミツクヒータ部の表
面をAl2O3、SiO2他酸化物やガラス成分等の酸化
物をCVD、PVD、スパツタリングや焼付等によ
り緻密に被覆して耐酸化物を向上させることがで
き、特に耐摩耗性の点ではAl2O3被覆が優れた効
果を発揮する。また、上記酸化物被覆の代わりに
SiCやSi3N4で緻密に被覆するのも有効である。 次に本発明の第４の特徴は、セラミツク抵抗体
の端子部に、電極取付けのための手段を施した点
にある。本発明のヒートカツターは、任意の断面
形状にすることができるが、第１図において、１
として示すセラミツク抵抗体自体の熱容量をでき
るだけ小さくするため、薄板状に形成し、その両
端にメタライズ処理した部分を設けて端子２とす
るのがホールダー３の構造を簡単にすることがで
き、さらに、ホールダー３との電気的接続が充分
に行われ有利である。 本発明のヒートカツターは、第１図に示すよう
な薄板状に限られず、第２図のａからｆに示すよ
うに、任意の形状にすることができる。例えば、
ａからｃに示すように薄板状ヒータの場合はその
ままの状態で、ホールダーに機械的にクランプす
るか、ソケツトのように差し込み方式とし、或い
はｄに示すような棒状ヒータの場合は外周の２面
を平行にカツトしてメタライズ端子部を形成する
こともできるし、更に、ホールダーとの接続を機
械的に確実にするために、端子部２に接続孔４を
設け、ボルト止めすることも任意可能である。 なお、メタライズ端子部のないヒータの場合は
電極との接触面に銀ペースト等を介在させること
により接触抵抗の問題を改善できるが、端子部を
メタライズ処理することにより銀ペーストを使用
せず接触抵抗の問題を解決することができる。 このメタライズには、各種方法が適応でき、具
体的にはセラミツク上に銅板を置き、大気中で
1000℃前後に加熱接合する耐熱金属化法、硫化銅
とカオリンの混合ペーストを塗布した大気中で
1100℃位に加熱してメタライズを行なう硫化銅
法、セラミツクを大気中で900℃に加熱し炭酸銀
を散布して金属化する炭酸銀法、Mo、Mn、Cu
等の粉末を塗布焼成してメタライズするテレフン
ケン法、100〜10重量部の粉末状のａ、ａ、
ａ、ａ族金属と90重量部以下の粉末状ｂ、
ｂ、ｂ、ｂ族からなる混合粉末をセラミツ
ク表面に塗布し1000〜1800℃で焼成しメタライズ
する方法、CuとTiの粉末をセラミツク表面に塗
布し金属を圧接した後加熱処理する方法及びTi
−Cu−Mnの配合物をセラミツクに塗布して焼成
しメタライズする方法等により端子部を形成する
ことができる。 しかしながら、上記メタライズした状態のまま
ではメタライズ部の酸化が発生する場合があり、
必要に応じて上記各種方法のメタライズ工程で導
電性の良い金属板を同時に結合させるか、又はメ
タライズ後良導電性の金属板を蝋付けするのが好
ましく、更には上記金属板の酸化防止のために
銀、ニツケル、銅等の耐酸化性金属をメツキ或い
は蝋付けすることにより、良好な端子部を形成す
ることができる。 なお上記の金属板はセラミツク抵抗体と熱膨張
率が近い成分のものがよく、具体的には銀−タン
グステン又は複合物を用い、場合によつては銀
蝋、銅蝋等の薄を用いることにより、熱膨張率の
差異によるセラミツク抵抗体部の割れを防止でき
る。 〔実施例〕 第１図に示すヒートカツターを平均粒子径1.0μ
ｍ以下のAl2O3、ZrO2、SiC粉末と平均粒子径
2.0μｍ以下のSi3N4、サイアロン粉末及び導電性
付与剤として平均粒子径1.5μｍ以下のTiC、
NbC、ZrB2、TiN、金属Ni粉末と公知の焼結助
剤とをボールミル機により20時間粉砕混合した
後、乾燥整粒してホツトプレス法により対理論密
度98.5％以上に焼結し、0.5×３×30mmの薄板状
に切断研削し、更に端子部はTi−Cu−Mnのペー
ストと0.5mm厚さの金属Mo板とを焼結結合させた
後、金属Mo端子部を銀メツキしてヒートカツタ
ーを作成した。上記ヒートカツターを織機ウオー
ダゼツトルームカツターとして用いた場合の性能
の一部を第１表に示す。
用するヒートカツターに関する。 〔従来の技術〕 従来から無杼織機には、第３図に示すように横
糸巻Ａからの横糸Ｂは、測長ドラムＣによつて予
め測長され、プールパイプＤを経て、ジエツトノ
ズルＪから縦糸を通して反ノズル側まで飛び、筬
（おさ）Ｅにて織り込まれると同時にカツターＦ
に接触し瞬間に切断される。 この横糸の切断には金属ヒータ、回転丸刃、ハ
サミ式カツター等が使用されて来たが、機械的切
断装置においては、機構が複雑であるばかりでは
なく、完全な切断を行なうためには絶えず刃先の
研磨が必要であり、コストが嵩むという問題があ
つた。 糸がナイロン、ポリエステル等の合成繊維から
形成されている場合に、融点が約200℃〜260℃程
度であるため、近年、電気抵抗によつて加熱切断
する所謂ヒートカツターが広く用いられるように
なつた。 このヒートカツターＦは、第４図に示すよう
に、銅系合金からなる導電材ａの先端に発熱材で
あるニツケル−クロム合金材ｂが蝋付けされたも
のが使用されている。このニツケル−クロム発熱
体は強度を考慮して通常長さが40mm程度、幅が５
mm程度、厚みが２mm程度のものが通常使用されて
いる。この大きさの発熱材を通常の横糸切断に必
要な700℃以上に加熱するためには、約400ワツト
の電力を必要とする。また、発熱体自体の酸化に
よる消耗や糸との接触摩耗により細くなり、頻繁
に取り替える必要があり、また、作業効率を上げ
るための阻害要因の一つとなつていた。さらに
は、切断のみの使用の点から見ても、カツター部
分の接続端子Ｃとそれに付帯する設備も大きいも
のにならざらるを得なかつた。 このため、特開昭58−108683号公報に記載され
ているように、上記の金属発熱体に代わつてSiC
系材料、ランタンクロマイトなどのセラミツク抵
抗体を用いた所謂セラミツクヒータの使用を試み
ることも考えられるが、これらは比抵抗値が大き
いため、依然として比較的大きいヒータ断面積と
高電圧を要する。そのため、抵抗体そのものを昇
温するためのエネルギーが大であり、且つ温度調
節のための電源設備が比較的に大掛りとなる。ま
た、これらの材料は強度が弱いために２mm程度以
下の薄板や丸棒は折損し易い欠点がある。 また、特公昭57−34309号公報、特公昭60−
55967号公報に記載されているように、チタン酸
バリウム等の半導体の利用も試みられたが、高温
の赤熱状態まで昇温できず、また、材料自体の硬
度が低いために高温での糸切断により摩耗する欠
点がある。 更に、特開昭60−127260号公報に記載されてい
る導電性セラミツク材料を利用することも可能で
あるが、ヒータ部の耐酸化性、耐摩耗性及び端子
部の接触抵抗の問題及びヒータ自体の熱容量を小
さくして昇温に要する消費電力を如何にして小さ
くするかの問題等がある。更にこれらの大部分は
赤熱状態で長期使用する間にヒータ材料に含まれ
ている炭化物等が酸化され、ヒートカツターとし
ての寿命が短かくなる場合がある。 また、セラミツク材料をヒートカツターとして
使用する場合、端子部を電極と接合させる場合に
電極とヒートカツターとの接触抵抗が増加し、導
通不良或いは接合部の異常発熱を起こし、ヒータ
寿命の低下要因となる場合があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明において解決すべき課題は、上記糸材の
切断に最も適したセラミツクス・ヒートカツター
の条件を見出して、これに適合したセラミツク
ス・ヒータカツターを提供し、無杼織機自体の設
備効率を上げることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、高硬度で耐摩耗性があり、耐酸化性
のセラミツク抵抗体又は耐酸化処理したセラミツ
ク抵抗体を糸条切断用ヒータカツターとして使用
し、同時に、端子部をメタライズすることにより
接触抵抗変化の問題を解決し、且つ従来の糸切断
装置に比べ1/5〜1/10の消費電力で確実な糸切断
を行なうことが可能なヒートカツターの条件を見
いだし完成したものである。 すなわち、本発明は、比抵抗値が102Ω・cm以
上である下記Ａ群からなる絶縁性セラミツク基材
中に、比抵抗値10-3Ω・cm以下のＢ群からなる導
電性付与成分が均一に分散したネツト構造を形成
してなり、且つ、硬さがHRA80以上、曲げ強さ
が50Kg／mm2以上で比抵抗値が0.5×10-3〜300×
10-3Ω・cmであるセラミツク抵抗体の両端にメタ
ライズした端子部を形成したことを特徴とするも
ので、上記Ａ群として、Al2O3、Zro2、SiC、
Si3N4、サイアロンの少なくとも一成分を、ま
た、Ｂ群として、Mo2C、ZrC、NbC、TaC、
WC、Cr3C2、TiC等の炭化物、TiN、TaN、
NbN、VN等の窒化物、TiB2、TaB、NbB、
ZrB2、VB2等の硼化物、上記Ｂ群の二成分以上
からなる炭窒化物、硼窒化物、炭硼化物、及び５
体積％以下の金属成分を挙げることができる。 なお、前記のＡ成分である絶縁性セラミツク基
材の比抵抗値は以下のとおりである。 Al2O3：1014Ω・cm以上 ZrO2：1010Ω・cm以上 SiC（常圧焼結体）：102Ω・cm SiC（ホツトプレス体）：104Ω・cm Si3N4：1016Ω・cm以上 サイアロン：1010Ω・cm また、前記導電性付与成分である各種Ｂ成分の
比抵抗値は以下のとおりである。 ●炭化物 MO2C：7.1×10-5Ω・cm ZrC：4.9×10-5Ω・cm NbC：4.4×10-5Ω・cm TaC：2.2×10-5Ω・cm WC：1.9×10-5Ω・cm Cr3C2：7.5×10-5Ω・cm TiC：6.1×10-5Ω・cm ●窒化物 TiN：4.0×10-5Ω・cm TaN：19.8×10-5Ω・cm NbN：5.4×10-5Ω・cm VN：6.0×10-5Ω・cm ZrN：1.8×10-5Ω・cm ●硼化物 TiB2：2.9〜8.7×10-5Ω・cm TiB2：3.3×10-5Ω・cm NbB2：2.6×10-5Ω・cm ZrB2：1.3×10-5Ω・cm CrB2：3.0×10-5Ω・cm VB2：2.3×10-5Ω・cm ●金属成分 Ni：6.8×10-6Ω・cm Cr：1.3×10-5Ω・cm 上記値からTaNを除けば、いずれも比抵抗値
が10-5Ω・cmなので、炭窒化物、硼窒化物、炭窒
化物も10-5Ω・cmの比抵抗値を示す。 本発明のセラミツクスヒートカツターは、硬さ
がHRA80以上、曲げ強さが50Kg／mm2以上で抵抗
値が0.5×10-3〜300×10-3Ω・cmとなるように酸
化物、炭化物、窒化物及び硼化物と場合によつて
は５体積％以下の金属成分を種々配合してセラミ
ツク材料となし、所定形状に加工したセラミツク
抵抗体の両端に電極取付用端子穴又はメタライズ
処理した端子部を設けたものである。 本発明の第１の要件である硬さHRAで80以上
であることが耐摩耗性を維持するために必須の要
件である。 そのためには平均結晶粒径が3μｍ以下より好
ましくは2μｍ以下のできるだけ微細な出発原材
料の選択、充分なる粉砕混合及び５重量％以下の
焼結促進剤及び粒成長抑制剤の含有、それに、で
きる限りの低温焼結とを必要とし、これにより従
来の金属系ヒータの寿命が高々３ケ月であるのに
対し、５ケ月以上の寿命とすることができる。 即ち第１の要件である耐摩耗性の要件は、５ケ
月以上の連続使用しても摩耗し、短寿命とならな
いための要件を示すものである。 また、本発明の第２の要件である50Kg／mm2以上
の曲げ強さは、セラミツク自体の熱容量をできる
だけ小さくする目的で断面積を最小0.5mm2にする
場合があるため、かかる小断面のものにおける強
度の必要条件である。 更に、本発明の第３の要件である比抵抗値につ
いては、その織布装置の機能上、通電後約30秒以
内で所定温度に到達させる必要がある。この意味
から、抵抗値は0.5×10-3〜300×10-3Ω・cmの範
囲がよく、比抵抗値が0.5×10-3Ω・cm未満になる
と低電圧にもかかわらず電流値が大きくなり過ぎ
るため配線材の容量が大きくする必要があり好ま
しくない。また、比抵抗値が300×10-3Ω・cmを
超えると100Vを超える電圧を要する場合があり、
漏電の可能性が強くなるため好ましくない。従つ
て、セラミツク抵抗体製造に際しては、各種導性
付与成分の配合量を比抵抗値が0.5×10-3〜300×
10-3Ω・cmになるように調整する必要がある。 上記の条件が満足するセラミツク抵抗体材料と
しては、焼結助剤を含むAl2O3にMo2C、ZrC、
NbC、TaC、WC、Cr3C2等の炭化物、或いは
TiN、TaN、NbN、VN等の窒化、更に、
TiB2、TaB、NbB、ZrB2、CrB、VB2等の硼化
物及び炭窒化物、硼窒化物、炭硼化物を少なくと
も１成分配合したものが適合する。 また、上記Al2O3はZrO2、SiC、Sia、N4及び
サイアロン等の少なくとも一成分で置換したもの
を使用することもできる。 その具体的な製造に際しては、非酸化性雰囲気
圧10Kg／cm2以下で焼結する方法、非酸化性雰囲気
中で対理論密度95％以上に予備焼結した後ホツト
アイソスタテイツク（HIP）法により緻密焼結す
る方法、或いは100〜300Kg／cm2の加圧力の下でホ
ツトプレス焼結する方法等により、対理論密度を
98.5％以上より好ましくは99.0％以上に緻密化焼
結することにより得られる。 上述の各種焼結法により対理論密度98.5％以上
より好ましくは99.0％以上に緻密焼結したセラミ
ツク抵抗体材料用焼結素材とする。或いはまたヒ
ートカツターのセラミツク抵抗体部は、ドクター
ブレード法により製造したシートを所定寸法にカ
ツトした後、望みの形状に曲げ加工したまま緻密
焼結する方法やスリツプキヤスト法による湾曲形
状にしたり、押出成型した丸棒又は長方形の成型
体を所定長さにカツトして曲げ加工した状態で焼
結することにより複雑形状製品とすることができ
る。当然のことながら、曲げ加工しないストレー
ト状の製品も能率よく得ることができる。 なお、上述した各種セラミツク抵抗体材料は、
各種原料粉末の平均粒径が3μｍ以下より好まし
くは1.5μｍ以下の粉末を所定量配合し、ボールミ
ル機により粉砕混合した後、乾燥整粒して焼結用
原料とする。ここで、各種炭化物、窒化物、硼化
物等の導電性付与成分は、焼結素材中で平均粒径
3μｍ以下より好ましくは2.0μｍ以下の粒子として
均一に分散し、かつ少なくともネツト構造を形成
する量配合することにより導電性が得られ始め導
電性付与成分としての効果を発揮するものであ
り、焼結材料の比抵抗値は配合する各種成分によ
つて著しく異なるため、導電性付与成分の量を適
宜調整し、比抵抗値を0.5×10-3〜300×10-3Ω・
cmにする。また、SiCやSi3N4焼結剤の表面に
Mo、Ｗの焼付皮膜導電性皮膜を形成させたもの
を抵抗体とすることも可能である。 さらに、導電性付与成分の炭化物、窒化物、硼
化物等はセラミツクヒータとして400℃程度以上
の温度で使用した場合、ヒータ表面から徐々に酸
化することがあるため、セラミツクヒータ部の表
面をAl2O3、SiO2他酸化物やガラス成分等の酸化
物をCVD、PVD、スパツタリングや焼付等によ
り緻密に被覆して耐酸化物を向上させることがで
き、特に耐摩耗性の点ではAl2O3被覆が優れた効
果を発揮する。また、上記酸化物被覆の代わりに
SiCやSi3N4で緻密に被覆するのも有効である。 次に本発明の第４の特徴は、セラミツク抵抗体
の端子部に、電極取付けのための手段を施した点
にある。本発明のヒートカツターは、任意の断面
形状にすることができるが、第１図において、１
として示すセラミツク抵抗体自体の熱容量をでき
るだけ小さくするため、薄板状に形成し、その両
端にメタライズ処理した部分を設けて端子２とす
るのがホールダー３の構造を簡単にすることがで
き、さらに、ホールダー３との電気的接続が充分
に行われ有利である。 本発明のヒートカツターは、第１図に示すよう
な薄板状に限られず、第２図のａからｆに示すよ
うに、任意の形状にすることができる。例えば、
ａからｃに示すように薄板状ヒータの場合はその
ままの状態で、ホールダーに機械的にクランプす
るか、ソケツトのように差し込み方式とし、或い
はｄに示すような棒状ヒータの場合は外周の２面
を平行にカツトしてメタライズ端子部を形成する
こともできるし、更に、ホールダーとの接続を機
械的に確実にするために、端子部２に接続孔４を
設け、ボルト止めすることも任意可能である。 なお、メタライズ端子部のないヒータの場合は
電極との接触面に銀ペースト等を介在させること
により接触抵抗の問題を改善できるが、端子部を
メタライズ処理することにより銀ペーストを使用
せず接触抵抗の問題を解決することができる。 このメタライズには、各種方法が適応でき、具
体的にはセラミツク上に銅板を置き、大気中で
1000℃前後に加熱接合する耐熱金属化法、硫化銅
とカオリンの混合ペーストを塗布した大気中で
1100℃位に加熱してメタライズを行なう硫化銅
法、セラミツクを大気中で900℃に加熱し炭酸銀
を散布して金属化する炭酸銀法、Mo、Mn、Cu
等の粉末を塗布焼成してメタライズするテレフン
ケン法、100〜10重量部の粉末状のａ、ａ、
ａ、ａ族金属と90重量部以下の粉末状ｂ、
ｂ、ｂ、ｂ族からなる混合粉末をセラミツ
ク表面に塗布し1000〜1800℃で焼成しメタライズ
する方法、CuとTiの粉末をセラミツク表面に塗
布し金属を圧接した後加熱処理する方法及びTi
−Cu−Mnの配合物をセラミツクに塗布して焼成
しメタライズする方法等により端子部を形成する
ことができる。 しかしながら、上記メタライズした状態のまま
ではメタライズ部の酸化が発生する場合があり、
必要に応じて上記各種方法のメタライズ工程で導
電性の良い金属板を同時に結合させるか、又はメ
タライズ後良導電性の金属板を蝋付けするのが好
ましく、更には上記金属板の酸化防止のために
銀、ニツケル、銅等の耐酸化性金属をメツキ或い
は蝋付けすることにより、良好な端子部を形成す
ることができる。 なお上記の金属板はセラミツク抵抗体と熱膨張
率が近い成分のものがよく、具体的には銀−タン
グステン又は複合物を用い、場合によつては銀
蝋、銅蝋等の薄を用いることにより、熱膨張率の
差異によるセラミツク抵抗体部の割れを防止でき
る。 〔実施例〕 第１図に示すヒートカツターを平均粒子径1.0μ
ｍ以下のAl2O3、ZrO2、SiC粉末と平均粒子径
2.0μｍ以下のSi3N4、サイアロン粉末及び導電性
付与剤として平均粒子径1.5μｍ以下のTiC、
NbC、ZrB2、TiN、金属Ni粉末と公知の焼結助
剤とをボールミル機により20時間粉砕混合した
後、乾燥整粒してホツトプレス法により対理論密
度98.5％以上に焼結し、0.5×３×30mmの薄板状
に切断研削し、更に端子部はTi−Cu−Mnのペー
ストと0.5mm厚さの金属Mo板とを焼結結合させた
後、金属Mo端子部を銀メツキしてヒートカツタ
ーを作成した。上記ヒートカツターを織機ウオー
ダゼツトルームカツターとして用いた場合の性能
の一部を第１表に示す。
本発明にかかる糸条、或いは布状物のヒートカ
ツターは、従来のヒートカツターに比べ、 ●消費電力が小さい ●酸化されにくくヒータ寿命が大である ●配線が細くてよい（10A以下） ●トランスが非常に小型でよい ●装置には機械的運動がなく故障し難い ●装置のコストが小さい ●ヒータの取替が容易である ●織機の始動から稼働までのアイドルタイムが短
い等の効果を奏することができる。
ツターは、従来のヒートカツターに比べ、 ●消費電力が小さい ●酸化されにくくヒータ寿命が大である ●配線が細くてよい（10A以下） ●トランスが非常に小型でよい ●装置には機械的運動がなく故障し難い ●装置のコストが小さい ●ヒータの取替が容易である ●織機の始動から稼働までのアイドルタイムが短
い等の効果を奏することができる。
第１図は本発明のヒートカツターの構成例を示
し、第２図は本発明のヒートカツターの形状例を
示す。また、第３図は無杼織機の構造例を示し、
第４図はニクロムを使用したヒートカツターの構
造を示す図である。
し、第２図は本発明のヒートカツターの形状例を
示す。また、第３図は無杼織機の構造例を示し、
第４図はニクロムを使用したヒートカツターの構
造を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 比抵抗値が102Ω・cm以上である下記Ａ群か
らなる絶縁性セラミツクス基材中に、比抵抗値
10-3Ω・cm以下のＢ群からなる導電性付与成分が
均一に分散したネツト構造を形成してなり、且
つ、硬さがHRA80以上、曲げ強さが50Kg／mm2以
上で比抵抗値が0.5×10-3〜300×10-3Ω・cmであ
るセラミツク抵抗体の両端にメタライズした端子
部を形成してなる無杼織機用ヒートカツター。 Ａ群：Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、サイアロン
の少なくとも一成分 Ｂ群：Mo2C、ZrC、NbC、TaC、WC、Cr3C2、
TiC等の炭化物、 TiN、TaN、NbN、VN等の窒化物、 TiB2、TaB、NbB、ZrB2、CrB、VB2等の
硼化物、 上記Ｂ群の二成分以上からなる炭窒化物、硼
窒化物、炭硼化物、及び５体積％以下の金属成
分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298090A JPS62157800A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 無杼織機用ヒートカッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298090A JPS62157800A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 無杼織機用ヒートカッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62157800A JPS62157800A (ja) | 1987-07-13 |
| JPH0553600B2 true JPH0553600B2 (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=17855033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60298090A Granted JPS62157800A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 無杼織機用ヒートカッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62157800A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4976973B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-07-18 | 日本タングステン株式会社 | 複合セラミックスの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211191B2 (ja) * | 1980-08-31 | 1987-03-11 | Fuaaiisuto Enjiniaringu Kk |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027896Y2 (ja) * | 1985-07-04 | 1990-02-26 |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP60298090A patent/JPS62157800A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211191B2 (ja) * | 1980-08-31 | 1987-03-11 | Fuaaiisuto Enjiniaringu Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62157800A (ja) | 1987-07-13 |
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