JPH08303978A - 金属短繊維、無機短繊維の植毛方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属短繊維、無機短繊維の植毛方法で、形状
にとらわれない熱伝導性、導電性に優れた植毛基材を簡
易、かつ安価に得るようにする。 【構成】 金属板、金属箔、耐熱性樹脂等のシート状仮
植毛基材１ａに植毛用接着剤２を塗布した後、金属短繊
維もしくは無機短繊維３を植毛して仮植毛基体１を形成
する。次いで、平面形状もしくは立体形状の被植毛金属
基材４と、仮植毛基体１の植毛短繊維３の先端とを、ロ
ウ材５を介在して固定し、次いでロウ材５の溶融温度以
上まで加熱した後、冷却することで、仮植毛基体１の短
繊維３を被植毛金属基材４の全体もしくは部分的に転写
固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属短繊維や無機短繊
維の植毛方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター、事務機器等は、技術の
進歩に伴ない大量の情報をより迅速に処理できるように
なってきた。しかし、これらの機器は、集積化、実装の
高密度化による高速化によって、回路素子の消費電力が
増大し、熱の発生を促すと共に、発熱密度も高くなって
くる。特に、熱に弱い半導体素子にとって大量の熱の発
生は大きな問題となっている。

【０００３】そこで、従来、これらは一般的に冷却ファ
ンによって冷却しているが、当該冷却ファンは体積が大
きい上、高重量である。また、自動車関係や家電、空調
機器における熱交換部材や摺動部材等も同様であること
から、これらの問題を解決するのに好適である、金属短
繊維を植毛した被植毛金属基材が提案されている。

【０００４】短繊維植毛基材を得る方法としては、静電
植毛方法が古くから知られている。しかし、この静電植
毛方法による被植毛体（布、シート、プラスチック等）
と、これに植毛される短繊維及び接着剤は、ほとんど高
分子系材料であるため、用途が服飾品や装飾品、あるい
はプラスチック製品の装飾、保護、弾性付与材等に限ら
れ、導電性、熱伝導性等のよい短繊維植毛品を得ること
は難しかった。

【０００５】この対策として、 基材に植毛用接着剤を用いて植毛した後、ロウ材を
散布し、次いで、加熱溶融して金属短繊維の基部を金属
基材に溶着する方法（特公平６−４１８５号公報に開
示）。 基材にクリーム状のはんだを用いて金属短繊維を静
電植毛する方法（特開平３−８１０６４号公報に開
示）。 基材に、融点の低い金属メッキを施した後に、フラ
ックスを用いて金属短繊維を静電植毛する方法（特開平
２−２９０６６７号公報に開示）。 植毛基材をチューブ状に成形する方法（特開平３−
８４２８９号公報に開示）。 等が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上記した
〜の方法は、基材が平面形状でなければ工法上問題
があり、実用的ではない。また、上記の方法は、植毛
されている金属短繊維にダメージを与えずに成形するの
は、工法上非常に難しく、これまた実用的とはいえな
い。

【０００７】本発明は、上記従来技術の有するこのよう
な問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところ
は、熱伝導性や導電性に優れた植毛むらの無い金属短繊
維及び無機短繊維の植毛金属基材を、形状にとらわれず
に、簡易、かつ安価に製造できるようにした植毛方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の金属短繊維、無機短繊維の植毛方法は、金
属板、金属箔、耐熱性を有する合成樹脂等のシート状の
仮植毛基材に植毛用接着剤を塗布した後、金属短繊維も
しくは無機短繊維を植毛して仮植毛基体を形成し、次い
で、平面状もしくは立体形状を有する被植毛金属基材
と、前記仮植毛基体の植毛短繊維の先端とをロウ材を介
在して固定し、次いで、ロウ材が融解するまで加熱した
後、これを冷却することで、仮植毛基体の短繊維を被植
毛金属基材の全体もしくは局部に転写固着することを特
徴としている。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本発明は、図１ないし図３に示した如き基
本的な工程からなる。 図２（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、金属板、金属
箔、または耐熱性を有する合成樹脂等のシート状の基材
に植毛用接着剤を用いて、仮植毛基材を形成する工程。 図３（Ａ）、（Ｂ）に示したように、仮植毛基材も
しくは、仮植毛した金属短繊維、無機短繊維の先端に、
クリーム状はんだ等のロウ材を仮固着する工程。 図１（Ａ）、（Ｂ）、または（Ａ′）、（Ｂ′）に
示したように、仮植毛基材の金属及び無機の各短繊維
を、被植毛金属基材にロウ材を介して相対向させ、加熱
する工程。 図１（Ｃ）、（Ｃ′）に示したように、冷却し、金
属及び無機各短繊維を、被植毛金属基材に転写固着し、
仮植毛基体を除去する工程。

【００１０】本発明方法を上記した各工程順に詳述す
る。図２（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、仮植毛基材１
ａの表面に植毛用接着剤２を所定の厚さに塗布し、該接
着剤層に、金属及び無機短繊維３を静電植毛して仮植毛
基体１を形成する。

【００１１】上記仮植毛基体１としては、金属板、金属
箔または合成樹脂等のシート状のものであり、その材質
は、銅、黄銅、青銅、ステンレス、アルミニウムまたは
それらの合金、鉄、ニッケル、耐熱性を有する合成樹脂
等、任意である。

【００１２】上記の植毛用接着剤２としては、ポリ酢酸
ビニル樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリエステル樹脂等のエマルジョンタイプ、もしくは溶
剤タイプの何れでもよく、その塗布方法は、はけ塗り、
ロー塗り、吹き付け、ドクターブレード法、スクリーン
印刷等、任意である。スクリーン印刷を採用すれば、任
意の模様、図柄等のパターンが得られるため、パターン
状の植毛領域を形成できる。

【００１３】上記短繊維３としては、金属短繊維、また
は無機短繊維が用いられる。金属短繊維の材質は、銅、
黄銅、青銅、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、チ
タン等任意である。上記金属短繊維としては、円換算
径：１０〜２００μｍ、アスペクト比；１０〜２００の
ものが絡みあいが少なく、過度に大電圧をかけずに、確
実に飛翔させることができて好適であるが、これに限定
されるものではない。

【００１４】上記した特性を有する金属短繊維として
は、びびり振動切削法により得られたもの、溶融紡系、
集束伸線により得られた長繊維を所定の長さに切断した
もの等がある。また、静電植毛装置には高知のものを用
いることができ、アップ法、ダウン法の何れでもよい
が、接着強度及び繊維の直立状態等の面から前者の方が
好ましい。

【００１５】上記無機短繊維としては、熱伝導率が良
く、耐熱性に優れた炭素繊維、例えばダイアリード（三
菱化学社製の商品名）やガラス繊維、セラミックス繊維
等が用いられる。

【００１６】次いで、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したよう
に、仮植毛基体１の金属及び無機短繊維３の先端、また
は、被植毛金属基材４の表面全体もしくは部分的にクリ
ーム状はんだ等のロウ材５を仮固着する。

【００１７】次いで、図１（Ａ）、（Ａ′）に示したよ
うに、短繊維３の先端に仮固着したロウ材５及び短繊維
３と被植毛金属基材４の表面に仮固着したロウ材５とを
相対向させ、ロウ材５の溶融温度以上まで加熱し、その
後冷却する。

【００１８】上記ロウ材５は、軟ロウ、硬ロウの何れで
も、用途及び基材の種類、溶融温度によって選択が可能
であるが、２００℃以下程度の低温であれば、フラック
スによってペースト状にしたり、クリーム状はんだが使
い易い。また、フラックスを用いずに接着剤にロウ材を
混入して塗布するか、または、接着剤を塗布し、その上
にロウ材を散布しても良い。

【００１９】加熱方式は、全体加熱、局部加熱の何れで
もよく、加熱例としては、ベルトコンベアを用いた雰囲
気加熱によるトンネル式加熱、コンベアベルトとホット
プレート（加熱ロールでもよい）を用いたオーブンコン
ベア方式、高周波誘導加熱、赤外線、レーザ法、ホット
ガス吹き付け法等がある。

【００２０】これらのうち、高周波誘導加熱は、加熱時
間が短くでき、特に連続製造時の条件設定が容易である
点、非接触式であるため、振動等により植毛短繊維の脱
落の心配がない点などで好適である。

【００２１】次いで、冷却すると、被植毛金属基材４に
ロウ材５が強固に接合されると共に、金属、無機各短繊
維３は被植毛金属基材４に転写固定されるので、図１
（Ｃ）、（Ｃ′）に示したように、仮植毛基体１を取り
去れば、目的とする被植毛金属基材が得られることにな
る。

【００２２】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、他の実施
例を示したもので、可とう性を有するチューブ状の被植
毛金属基材４を直径方法に切断し、その外面に前記と同
様な方法で金属及び無機各短繊維３を転写固着した後、
これを加圧捲回して図示しないチューブ状の被植毛金属
基材を得る場合である。

【００２３】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、さらに他
の実施例を示している。本実施例は、チューブ状の被植
毛金属基材４の外面に、金属、無機各短繊維３を転写固
着する場合である。

【００２４】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、他の実施
例を示している。本実施例は、チューブ状の被植毛金属
基材４を直径方向に切断し、その内面に金属、無機各短
繊維３を転写固着する場合である。

【００２５】図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はさらに他の
実施例を示している。本実施例は、チューブ状の被植毛
金属基材４の内面に、金属、無機各短繊維３を転写固着
する場合である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようにして金
属、無機各短繊維を被植毛金属基材に植毛するものであ
るから、転写方法の併用により、熱伝導性や導電性に優
れ、植毛むらの無い金属短繊維、または無機短繊維の植
毛金属基材を、その形状にとらわれることなく、平面形
状、立体形状等各種形状に、しかも簡易、かつ安価にて
成形することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金属短繊維、無機短繊維の植毛方
法を示す断面図であり、（Ａ）、（Ａ′）は、仮植毛し
た仮植毛基材と、被植毛金属基材の各断面図、（Ｂ）、
（Ｂ′）は、金属、無機各短繊維を、被植毛金属基材に
ロウ材を介して相対向させ、加熱する工程における各断
面図、（Ｃ）、（Ｃ′）は、冷却して金属、無機各短繊
維を、被植毛金属基材に転写固着し、仮植毛基材を除去
した状態の各断面図である。

【図２】同上実施例の断面図を示し、（Ａ）は平面形状
の仮植毛基材の断面図、（Ｂ）は仮植毛基材の表面に植
毛用接着剤を塗布した断面図、（Ｃ）は仮植毛基材に金
属短繊維または無機短繊維を仮植毛した断面図である。

【図３】同上実施例の断面図を示し、（Ａ）は仮植毛し
た仮植毛基材と、被植毛金属基材の各断面図、（Ｂ）は
仮植毛した短繊維の先端と、被植毛金属基材にロウ材を
各々仮固着した状態の各断面図である。

【図４】半円チューブ形状の被植毛金属基材における外
面に、金属、無機各短繊維を転写固着する他の実施例の
斜視図を示し、（Ａ）は仮植毛基材を製造する工程と、
ロウ材を仮固着する工程における斜視図、（Ｂ）は短繊
維を、被植毛金属基材にロウ材を介して相対させ、加熱
する工程における斜視図、（Ｃ）は短繊維を、被植毛金
属基材外面に転写固着し、仮植毛基材を除去した工程に
おける斜視図である。

【図５】チューブ形状の被植毛金属基材における外面に
金属、無機各短繊維を転写固着する他の実施例の断面図
を示し、（Ａ）は仮植毛基材と、ロウ材を仮固着した被
植毛金属基材の横断面図、（Ｂ）は短繊維を、被植毛金
属基材にロウ材を介して相対させ、加熱する工程におけ
る横断面図、（Ｃ）は短繊維を、チューブ形状被植毛金
属基材の外面に転写固着し、仮植毛基材を除去した工程
における横断面図である。

【図６】半円形チューブ形状の被植毛金属基材における
内面に金属、無機各短繊維を転写するようにした他の実
施例の断面図を示し、（Ａ）は短繊維を仮植毛した仮植
毛基材と、ロウ材を仮固着した被植毛金属基材の各横断
面図、（Ｂ）は短繊維を、被植毛金属基材にロウ材を介
して相対向させ、加熱する工程における横断面図、
（Ｃ）は短繊維を、被植毛金属基材に転写固着し、仮植
毛基材を除去した状態の横断面図である。

【図７】チューブ形状の被植毛金属基材の内面に金属短
繊維、無機短繊維を転写固着する他の実施例の断面図を
示し、（Ａ）は短繊維を仮植毛した仮植毛基材と、ロウ
材を固着した被植毛金属基材の横断面図、（Ｂ）は短繊
維と、被植毛金属基材にロウ材を介して相対向させ、加
熱する工程における横断面図、（Ｃ）は冷却して短繊維
を、被植毛金属基材に転写固着し、仮植毛基材を除去し
た状態の横断面図である。

【符号の説明】

１ 仮植毛基体 １ａ 仮植毛基材 ２ 植毛用接着剤 ３ 金属及び無機各短繊維 ４ 被植毛金属基材 ５ ロウ材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板、金属箔、耐熱性を有する合成樹
   脂等のシート状の仮植毛基材に植毛用接着剤を塗布した
   後、金属短繊維もしくは無機短繊維を植毛して仮植毛基
   体を形成し、次いで、平面状もしくは立体形状を有する
   被植毛金属基材と、前記仮植毛基体の植毛短繊維の先端
   とをロウ材を介在して固定し、次いで、ロウ材が融解す
   るまで加熱した後、これを冷却することで、仮植毛基体
   の短繊維を被植毛金属基材の全体もしくは局部に転写固
   着することを特徴とする金属短繊維、無機短繊維の植毛
   方法。