JPS61135455A - 細線の製造方法 - 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１ この発明は、たとえば金属もしくは合金などの溶融材料
から細い線材を製造するための方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、金属または合金等を溶融させ、該溶融材料を
回転している冷却液中に細流として噴出させて、ＩＩＩ
を製造する方法が知られている。このような回転液中紡
糸法と呼ばれている製造方法は、たとえばｖｒ開昭５５
−６４９４８Ｍに開示されている。

第５図および第６図は、上記の回転液中紡糸法を説明す
るための正面断面図および縦断面図である。第５図およ
び第６図を参照して、ここでは回転しているドラム１の
内壁に遠心力により冷却液層２が形成されている。該冷
却液層２内に、ノズル３から金属もしくは合金などの溶
融材料４が細流として噴出され、冷却液層２内で凝固さ
れて金属１１１６が得られている。なお、第５図および
第６図において、７は材料を溶融するためのるつぼを示
し、８はヒータを、９は噴出用ガスの加えられる方向を
示す。

上記のような回転液中紡糸法では、溶融状態から直接細
線を得ることができるので、難加工性の材料のＩＩＩを
も容易に、かつさほど多くのエネルギを要することなく
得ることができる。さらに、冷却速度が通常の鋳造速度
よりも著しく速いため、アモルファス金属細線の製造に
も応用することが可能であると考えられている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記した回転液中紡糸法では、ドラムの
内壁上に形成された４１１１４１を効率良く回収するこ
とが極めて困難であるという問題があった。

すなわち、従来、１回の製造工程においては、ドラム１
の内壁に固定された長さのＩＩＩＬ、か製造することが
できず、したがって量産性に問題があった。のみならず
、ドラム内壁はスペースが限られているため、先に生成
した線が多くなるにつれて、後に製造される細線の製造
に際し、先に生成した１Ｂ１１１の存在により１６・紡
糸が妨げられるという問題もあった。

したがって、回転液中紡糸法で、冷却液層２から細線６
を取出し巻取る方法の開発が望まれている。しかしなが
ら、冷却液１１２から１１Ｉｌ線を取出すに際し、完全
に凝固されていない細線６に張力がかかると、直ちに断
線することになるため、有効な取出・巻取方法は未だ登
場していなかった。

それゆえに、この発明の目的は、上述の問題点を解消し
、断線等の事故を起こすことなく、冷却液層中からＩ８
線を能率良く取出すことができ、したがって生産性に優
れた細線の製造方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、回転しているドラムの内壁に遠心力により
形成された冷却液層中に、溶融材料を細流として噴出し
、該冷却液層中にて凝固させることにより＠線を製造す
る方法において、溶融材料のｍ、＊が冷却液中に噴出後
、ドラムが少なくとも一回転した債に該冷却液層から細
線を取出し、巻取用回転体により巻取ることを特徴とす
る、ＷＩＡｓの製造方法である。

冷却液層から細線を取出すにあたっては、溶融材料が冷
却液層中に噴出される位置に対して、ドラムの内壁の奥
行き方向においてずれた位置で行なってもよく、それに
よって冷却液層中における周回遅れの既に形成されたＩ
Ｉｍと新たに形成されるｌＩｓとの接触を確実に断つこ
とが可能となる。

また、冷却液層からの＠櫓の取出しは、ドラム内壁から
細線が離れる位置を通るドラム内壁の接線方向に対して
遠ざかる方向に行なうことが好ましい。これは、未だ凝
固していないｌｌＡ１１１部分に張力が伝わることを防
止することができるからである。

［作用］ この発明では、冷却液層に噴出された溶融材料からなる
細流が、少なくともドラムが一回転した後に、すなわち
周回遅れで冷却液層から取出される。したがづで、冷却
液層からの取出しにあたり、取出される１ＩＩＩＩＡは
十分な凝固時間を与えられる。

［実施例の説明］ 第１図および第２図はこの発明の一実施例を説明するた
めの表面断面図および縦断面図である。

ここでも、内壁に遠心力により冷却液層１２が形成され
ている回転するドラム１１が用いられる。

この冷却液層１２中には、従来の回転液中紡糸法と同様
に、溶融材料１４が細流としてノズル１３から１出され
、該細流が冷却液層１２中で冷却されてｍ１ｌｌとなる
。なお、第１図および第２図では、理解を容易とするた
めに、るっぽ１７の周囲に配置されるヒータは省略しで
ある。

この実施例では、るつぼ１７内の溶融材料１４の噴出に
あたっては、まず最初にるつぼ１７をドラム１１の前方
すなわち開口側に配置し、ノズル１３から溶融材料１４
を細流として噴出し、直ちに第２図に矢印Ｂで示すよう
にるっぽ１７を奥行き方向に移動させる。これによって
、噴出され。

かつ冷却液層１２内で凝固された１８１１１６は、ドラ
ム１１の内壁上で重ならずに遠心力により固定されるこ
とになる。

ところで、形成された細線１６は、巻取リール２１によ
り巻取られる。この巻取りに際しては、ノズル１３より
噴出された細流が、冷却液層１２内へ冷却され十分凝固
した状態で巻取リール２１に巻取られる。すなわち、冷
却液層１２中に噴出された細流は、ドラム１１が少なく
とも一回転した後に、すなわち周回遅れで巻取リール２
１に巻取られる。これによって、巻取り−ル２１により
巻取られる細線は、十分に凝固されており、したがって
断線等の事故が発生することがないようにされている。

　　　゛ なお、第１図において、巻取リール２１により巻取られ
る細線１６は、ドラム内壁から細線１６が離れる位置（
第１図にＣで示す。）を通るドラム内壁の接線方向に対
して遠ざかる方向に引出されている。これは、冷却液層
１２が遠心力により内壁に固定されていることにより、
細１１６が該遠心力により内壁に固定されているために
、図示のように取出され得るのである。したがって、巻
取リール２１により巻取られるに際し、該巻取動作によ
って生じる張力は、Ｃで示した部分より巻取リール２１
側の細線１６にのみ伝わり、未だ凝固が不十分な部分に
は伝わらないことがわかる。

よって、未だ凝固が十分でない部分における断線等の事
故も生じない。これに対して、細線１６を第１図の１点
鎖線Ｏで示すように引出した場合には、未だ凝固されて
いない部分に張力が加わるため、断線等の事故が発生し
好ましくない。

なお、ＩＩ翰１６の始端を巻取リール２１に取付けるに
際しては、吸引ガン、爪もしくはスリット付リール等を
用い得る。

第３図および第４図は、この発明の他の実施例を説明す
るための図であり、第３図は他の実施例における装置を
示す略図的正面図であり、第４図はブロック図である。

ここでは、同じく回転するドラム３１および冷却液層（
図示せず）が用いられ、該冷却液層中にノズル３３から
溶融材料が細流として噴出される。

先に説明した実施例と同様に、巻取り−ル４１により冷
却液層中で凝固された細線３６が巻取られる。しかしな
がら、この実施例では、この巻取リール４１の近傍に、
センサ４２が配置されている。

該センサ４２は、巻取リール４１により巻取られる１１
１１１３６（１点鎖線で示す。）のたやみ具合を検出す
るものである。すなわち、巻取られる１ＩＩＩｊＡ３６
は、図示の１点鎖線Ｐ、ＱおよびＲで示すように、巻取
リール４１の回転速度に応じて、様々なたるみ具合の姿
態をとり得る。そこで、巻取りに際し、この細Ｉ！３６
のたるみ具合をセンサ４２により検出し、それによって
、巻取リール４１の回転速度−あるいはドラム３１の回
転速度を調整することにより、細１３６への不要な張力
負荷をなくすことが可能にされている。すなわち、第４
図にブロック図で示すように、センサ４２により検出さ
れた細線のたるみ具合に応じて、巻取リール４１の巻取
速度制御部５１を介して巻取リール用モータ５２の回転
速度が制御され、したがって巻取リール４１の回転速度
が調整され得るようにされている。同様に、巻取リール
用モータ５２と、ドラム３１を回転するモータ５３とは
、速度同調制御部５４により、相対的回転速度比が一定
となるように制御され得る。このようにして、巻取リー
ル４１により巻取られるＩＩへの張力の負荷を一定とす
ることが可能となる。

なお、第１図および第３図に示す構成では、巻取リール
２１．４１は、いずれもドラム１１．３１内に起重され
ていたが、巻取リールをドラム外に配置し、ローラ等を
介してドラム外で巻取ることも可能であることは言うま
でもない。

次に、この発明の具体的実験例につき説明する。

１１に二 溶融状態のＦｅ５ｉＢ合金を０．１１１１径の孔を有す
るノズルよりＡｒガス圧により、ドラム径６００１ｍの
回転ドラム内に形成された冷ｉ？Ｉｔｌｌｌに入射角４
５°にて噴出させた。この噴出にあたっては、最初にド
ラムの奥行き方向において前方の位置で噴出させた後、
直ちに奥までノズルを移動させ噴出を継続しながら、内
壁の前方の位置において爪状治具により冷却液層から凝
固したｍ線を取出し、直ちに真空吸引ガンにより把持し
、巻取リールに取付けた。巻取リールの回転数について
は、予め溶融細流およびドラムの回転数を考慮して、大
まかに調整しておき、しかる後第３図に示したような張
力センサを用いて回転数を微調整した。

巻取リールは、巻取りに際し、ドラムの奥行方向にトラ
バースさせた。このようにして、約１ｋｇの細線を巻取
ることができた。

比較のために、周回遅れでない位置、すなわち回転ドラ
ムが１回転しない位置で細線を取出し、同様に巻取リー
ルにより巻取りを試みたところ、断線が起こり巻取るこ
とは不可能であった。

１礼Ｌｉｄ二 実験例１と同様にして、Ａｍ−８ｉ合金を溶融状態とし
、入射角３０″にて冷却液層中に噴出し、同様に巻取試
験を行なった。その結果型１５００９の細線を巻取るこ
とができた。

比較のために、巻取リールを用いず、回転するドラムの
内壁に遠心力で固定させた方法を試みたところ、先に形
成された細線の幅によりドラム内壁が満たされると、そ
の存在により引き続き形成される細線が冷却線層に確実
に入りきらず、断線等の事故が発生し、少量の連続ｍＷ
Ａしか得ることができかなった。

［発明の効果Ｊ この発明によれば、溶融材料の１１流が、冷部液層に噴
出後、回転するドラムが少なくとも一回転した後に該冷
却液層からｉｉ＊を取出し、巻取用回転体により巻取る
ものであるため、ドラム内壁のスペースに限定されず比
較的多量の細線を連続的に生産することが可能となると
ともに、ドラム内に形成されている細線の存在により後
に形成される細線の形成が妨げられず、また冷却液層内
で細線が十分に凝固されるため、断線もしくは変形等の
事故をも確実に防止することが可能となる。

この発明は、金属、合金およびアモルファス合金、有機
材料ならびにセラミックス等の種々の材料から細線を製
造するに際し一般に適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の一実施例を実施する
ための装置の一例を示す正面断面図および縦断面図であ
る。第３図および第４図は、この発明の他の実施例を実
施するのに用いる構成の略図的正面図およびブロック図
である。第５図および第６図は、従来の回転液中紡糸法
を説明するための正面図および縦１ＩＦｉ面図である。 図において、１１はドラム、１２は冷却液層、１３はノ
ズル、１６は細線、２１は巻取リール、３１はドラム、
４１は巻取リールを示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転しているドラムの内壁に遠心力により形成さ
   れた冷却液層中に、溶融材料を噴出し、該冷却液層中に
   て凝固させることにより細線を製造する細線の製造方法
   において、 前記溶融材料の細線が冷却液層に噴出した後、前記ドラ
   ムが少なくとも一回転した後に該冷却液層から細線を取
   出し、巻取用回転体により巻取ることを特徴とする、細
   線の製造方法。
2. （２）前記冷却液層からの取出しは、溶融材料が冷却液
   層中に噴出される位置に対して前記ドラムの内壁の奥行
   き方向においてずれた位置で行なわれる、特許請求の範
   囲第１項記載の細線の製造方法。
3. （３）前記冷却液層からの細線の取出しは、ドラム内壁
   から細線が離れる位置を通るドラム内壁の接線方向に対
   して遠ざかる方向において行なわれる、特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の細線の製造方法。