JPS6169903A - 箔状金属チツプの製造方法及びその製造装置 - 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〕 この発明は、−辺の長さが５．０鰭以下の比較的小さい
略四角形をなす箔状金属チップを溶融金属から直接に製
造する方法及びその製造装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来の、箔状金属チップを溶融金属から直接に製造する
方法としては、例えばこの出願人が先に提供した特公昭
５７−２００６６号公報に記載されているものがある。

その製造方法は、製造すべき箔片の幅に略等しい歯幅を
有する鋸歯状突起を前記箔片の長さの５倍以上のピンチ
で外周に設けた鋳造用具を、各鋸歯状突起が山背面側か
ら溶融材料プールの液面に接する回転方向に回転させ、
温度及び液面レヘルを一定に維持した溶融材料のプール
に前記鋸歯状突起の歯背面を少なくとも接触させ、この
接触した溶融材料を山背面上で急冷凝固させて前記鋳造
用具の回転による遠心力により前記歯背面から分離飛散
させて箔片を製造することを特徴としており、これによ
り、略四角形をなす微小な箔片を、浸漬方式により所望
の寸法及び厚さに製造することができる。

しかしながら、かかる従来の箔状金属チップの製造方法
にあっては、第９図に示すように、鋳造用具の鋸歯状突
起を溶融材料に浸漬させ、その突起面に接触した溶融材
料を急冷凝固させて少なくとも部分的に凝固した後、遠
心力により突起表面から箔状金属子ノブを剥離させるも
のであったため、これにより製造された箔状金属チップ
のなかには、第１０図に示すように、幅方向の両側にリ
ブ状の凸部を有する品物が製造される場合が多々あった
。このようなリブ状の凸部を有する金属チップは、その
リブ状凸部の故に鋸歯状突起に強固に付着してしまい該
突起からの剥離性が悪くなり、金属チップの生産性が低
下する。しかも、鋸歯状突起が液面を叩くようにして溶
融材料内に浸入するから、それによって液面が上下に振
動し、そのため突起への溶融材料の付着量が部分的に変
化してしまい、肉厚の均一な箔状金属チップが得られな
いという問題点があった。

また、従来の他の箔状金属チップ（フレーク粒子）の生
産方法としては、特開昭５４−１５７７６３号公報に記
載されているものもある。その生産方法は、 （ａｌ　　各セレーションが回転軸線に略平行であるセ
レーション付き縁部を有する熱抽出ドラムを回転させる
ことと； （ｂｌ　　各セレーション上に個別のフレーク粒子を形
成させるように融解した材料の流れをセレーション付き
縁部に射出し且つ同時に粒子から熱を　　　　１取り除
きセレーション上で粒子を少なくとも部分的に固化させ
ることと； （Ｃ１前記セレーションから粒子を解放することと；（
ｄｌ　　前記粒子を周囲の気圏中で冷却することと；を
含むことを特徴としており、回転中の熱抽出ドラムのセ
レーション面に、溶融金属等を上方から流下させること
により、溶融金属から直接にフレーク粒子を生産するよ
うにしている。

しかしながら、かかる流下式箔状金属チップの生産方法
にあっては、極めて小径のノズルから溶融金属を射出す
る必要があるが、ノズル径が小さいと、該ノズルから射
出されたと同時に溶融金属が周囲の大気によって急速に
冷却されるため、溶融金属の粘性が高くなって均一な厚
みの金属チップができ難くなるばかりでなく、溶融金属
からの析出物によりノズル径が小さくなったり、温度低
下により溶融金属が凝固してノズルが詰ってしまい（こ
れは、特に融点の高い金属、例えばステンレス鋼等にお
いて顕著である。）、小さい箔状金属チップを連続して
効率よく製造することが難しいという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、この出願は、第１図乃至第７図に示す実
施例のように、回転するドラムｌの外周面に接線方向に
展開するよう設けられた多数の小面１０ａを、溶融槽６
内に収容された溶融金属２に逐次的に接触させ、これら
小面１０ａに前記溶融金属２を箔状に付着させると共に
、その箔状溶融金属２から熱を奪ってそれらを少なくと
も一部を凝固させた後、前記小面１０ａから箔状の金属
チップを剥離させることを特徴とする箔状金属チップの
製造方法を特定発明として提供すると共に、溶融槽６内
に収容された溶融金属２と、外周面に接線方向に展開す
る多数の小面ｔＯａを有し且つこれら小面１０ａの表面
に前記溶融金属２を箔状に付着すると共に該溶融金属２
から熱を奪って少なくとも一部を凝固させる回転ドラム
１と、前記小面１０ａに付着して少なくとも一部が凝固
した後の箔状金属チップ２０を前記小面１０ａから剥離
させる剥離手段４と、を備えたことを特徴とする箔状金
属チップの製造装置を併合発明として提供することによ
り、比較的小さい略四角形をなす箔状の金属チップを、
簡単な方法で且つ簡単な構造の装置により連続して多量
に製造することができるようにすることを目的としてい
る。

〔作用〕

而して、この発明は、回転するドラムの外周面に多数の
小面を接線方向に展開するよう設け、この回転ドラムの
各小面の表面に溶融槽内に収容された溶融金属を逐次的
に接触させて箔状に付着させると共に、その箔状溶融金
属から熱を奪ってそれらの少なくとも一部を凝固させ、
その後生なくとも一部が凝固した箔状金属チップを小面
から剥離させることにより、略四角形をなす箔状の金属
チップを簡単な方法で且つ簡単な構造の装置によって多
量に製造することができる。

〔実施例〕

以下、この発明を図示実施例に基づいて説明する。

第１図乃至第６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１図に示す１が、円板状を
なす回転ドラムであり、この回転ドラム１の外周には、
第２〜５図に拡大して示すように、軸方向に延びるＶ字
状の溝１１を円周方向に等角度に多数個設けることによ
り、半径方向の外側に突出するノコ歯状の突起１０を８
ｆ；Ｖ　ｔｆＩ　ｌＯ数と同数個形成し、その円周方向
に等間隔に設けられた突起１０の組を、この実施例では
４列、即ぢ４条に形成している。

これら突起１０の頂面は曲面をなしてそれぞれ接線方向
に展開するよう形成されていて、各頂面が、後述する溶
融金属２が箔状に付着される小面１０ａを構成している
。そして、各突起１０を形成する各■溝１１の、回転方
向Ｆ後側の壁面１０ｂは、その平面の延長面上に回転ド
ラム１の軸心線が存在するよう小面１０ａに対して直交
するよう形成すると共に、回転方向Ｆ前例の壁面１０ｃ
は、小面１０ａに対して直交しないある傾斜角θをもっ
て交差するようにしている。

前記傾斜角θは１０度以上４５度以下が好ましく、１０
度以下では前側壁面１０ｃにも溶融金属が付着する傾向
がみられフラットな金属チップが得られず、また、４５
度以上では接触時に前側壁面１０ｃで溶融金属をはねる
傾向がみられ、安定した操業が困難であった。

前記回転ドラム１は、例えば純銅、銅合金（例えば、０
．２％Ｚｒ−９９，８％Ｃｕ、　０．９％Ｃｒ　−９９
，１％Ｃｕ等）等の熱伝導率の比較的大きい材料によっ
て形成し、これにより突起１０の小面１０ａに付着した
溶融金属２から熱を奪ってその凝固が早期に進行するよ
うにする。

また、第１図に示す３は、前記回転ドラム１を高速度で
回転駆動させるための駆動装置であり、例えば電動モー
タ、変速機等によって構成され、これが回転ドラム１の
回転軸に連結されている。

この駆動装置３が、前記小面１０ａに付着した溶融金属
２を遠心力によって該小面ＩＱａから剥離させるための
剥離手段の一具体例をなす。そのため、回転ドラム１の
回転速度は、突起１０の外周面に形成された小面１０ａ
に箔状に付着した溶融金属２の少なくとも一部が凝固し
た後に、・その箔状金属チップ２０を、回転ドラム１の
回転力により付与される遠心力で小面１０ａから飛散さ
せることができる速度に設定する。

さらに、回転ドラム１は、図示しない昇降装置によって
上下方向に昇降可能に構成し、その回転ドラムｌが非作
動時には溶融金属２の上方に位置し、作動時に降下して
下端の突起１０の小面１０ａを、下方に配置された溶融
装置５の溶融槽６内に収容された溶融金属２の表面に接
触させるようにする。

溶融装置５は、黒鉛、アルミナ等の耐火材、構造用材等
で形成された溶融槽６と、この溶融槽６の周囲を取り囲
むように巻回して設置された発熱体７とからなり、この
発熱体７で溶融槽６を加熱することにより溶融槽６内の
溶融金属２を常時所定の温度に保持する。溶融金属２と
しては、例えば鋳鋼、普通鋼、ステンレス鋼、アルミ合
金、鉛等の各種の金属材料を用いることができ、これら
がそれぞれ略四角形をなす箔状の金屈チップ２０に成形
される。

また、第１図に示す４は、剥離手段の他の具体例を示す
ワイパであり、回転ドラム１の各小面１０ａに付着した
溶融金属２が前記遠心力によっても剥離されずに該小面
１０ａに付着したままの状態にある箔状金属チップ２０
を払拭させて剥離させるものである。またさらに、図中
８は、溶融金属２の液面の高さを調節するためのレベル
ブロックであり、例えばレンガ等の耐火材を上下動可能
に構成し、このレベルブロック８を箔状金属チップ２０
の生産量に応じて上下動させることにより、常時液面を
所定の高さに保持するようにする。さらに、９は、回転
ドラム１の下側部分及びこれが接触する部分の溶融金属
２を加熱するための加熱装置であり、溶融金属２が周囲
の雰囲気によって冷却されるのを抑制する。

次に、作用について説明する。

まず、溶融装置５の溶融槽６内に溶融金属２を蓄える。

例えば、図示しない溶解炉で溶解したステンレス鋼等の
溶融金属２を溶融槽６内に収容すると共に、この溶融槽
６を発熱体７により加熱して、該溶融金属２を常時所定
の温度に保温する。

また、これと同時に、回転ドラム１に巻き込まれて溶融
金属２の表面に吹きつける空気が該溶融金属２の温度低
下の原因となるのを防ぐため、溶融金属２０表面温度を
加熱装置９で高温に保つようにする。かかる溶融金属２
の温度調節は、図、示しない温度調節装置によって自動
的に制御されるようにする。

この状態から、駆動装置３を回転駆動させて回転ドラム
１を高速度で回転させる。そして、昇降装置を作動させ
て回転ドラム１を下降させ、回転ドラム１下側の突起１
０先端の小面１０ａを溶融金属２に接触させる。これに
より、溶融金属２が、第５図に示すような状態で小面１
０ａの全体に箔状に付着し、その小面１０ａに付着した
一定量の溶融金属２が、その粘性により小面１０ａに付
着した状態で引き上げられて各突起１０と一体的に　　
　　　）回転される。

すると、小面１０ａに付着した溶融金属２の溶滴２ａは
、熱伝導率の高い回転ドラム１により熱が奪われ、ある
いはこれに加えて周囲の雰囲気により熱が奪われて凝固
を始める。このように溶滴２ａの一部が凝固を始めて金
属チップ２０に変化すると、その金属チップ２０が回転
ドラム１の回転による遠心力によって振り飛ばされ、該
小面１０ａから剥離して雰囲気中に飛散される。

この飛行中の金属チップ２０は、小面１０ａからの剥離
時には少なくともその一部が凝固しているため、その形
状をあまり変えないまま周囲の雰囲気により十分に冷却
されて凝固される。これにより、第６図に示すように、
箔状をなす略四角形の金属チップ２０が得られる。

また、前記遠心力に・よっても小面１０ａから剥離され
ない金属チップ２０は、ワイパ４により払拭されて該小
面１０ａから剥離される。従って、駆動装置３による遠
心力に加えてワイパ４を併用することにより、回転ドラ
ム１から金属チップ２０を確実に剥離させることができ
、安定した操業を確保することができる。

次に、本発明の実験例について説明する。

本実験に用いた回転ドラム１の材質及び寸法諸元等を第
１表に示す。そして、本実験の条件を第２表に示す。

第　　　１　　　表 第　　　２　　　表 実験結果 （１）実ＭＩでは、第６図に示すような略正方形のステ
ンレスチップ２０が得られ、その生産量は時間当たり２
．９ｋｇ／条であった。このステンレスチップ５０ｋｇ
をふるいにより分類したところ、大きさが１．６４〜１
．１９ｍのふるい目を通過したチップは２２重量％、大
きさが０．８４〜１．１９ｍｍのふるい目を通過したチ
ップは７５ｉｉｆｆｉ％、大きさが０．８４龍以下のふ
るい目を通過したチップは３重里％であった。そして、
各ステンレスチップの中央部の厚みは、大きさの如何に
拘わらず０゜３０〜０．３５順であった。

（２）実験■及び実験■では、実験Ｉと同様に第６図に
示すような略正方形をなすアルミニウムチップ２０が得
られた。その生産量は、実験■では１．２〜２．０ｋｇ
／条であり、実験■では２．５〜４．０　ｋｇ／条であ
った。その際、回転ドラム１の回転数を２０Ｏｒｐｍ　
（２，１ｍ／５ｅｃ）から６０Ｏｒｐｍ　（６，３ｍ／
５ｅａ）まで変化させたところ、周速度が６．３ｍ／ｓ
ｅｃの操業ではアルミニウムチップ２０の大きさは、実
験■では幅２．０龍×長さ２．４龍、実％ＩＩ［では幅
２．５ｆｌｘ長さ２．４龍、そして中央部の厚みは０．
０７〜０．１３ｍであり、周速度が２．１ｍ／ｓｅｃの
低速では大きさは略同−であったが厚みが０．２０額と
厚くなる傾向があった。

このようにして製造された箔状金属チ・ノブ２０は、例
えばプラス千ツク成形材料中に分散混入されて電気磁気
特性を有する基板として用いられ、或いは、コンクリー
ト建物等におけるコンクリート床等の表層部分に練り込
み又は散布する等して床等の補強材等として使用され、
その表面の耐摩耗性を向上させると共に、法自体の強度
を高（してコンクリートの割れの発生を防止することが
できる。特に、ステンレス鋼で金属チップ２０を製造し
た場合には、金属チップ２０に鯖が発生することがない
ので、冷凍冷蔵庫や食品倉庫等のように湿気が多く且つ
美観が要求される建物の床や通路等に用いた場合には大
きな効果が得られる。

なお、この実施例では、溶融金属２の金属チップ２０を
大気中に飛散させてその大気で冷却するようにしたが、
例えばアルゴン等の不活性ガス中を飛行させ、その不活
性ガスの雰囲気によって金属チップ２０を冷却させる構
成としてもよいことはもちろんである。また、回転ドラ
ム１の外周に設けた突起１０の条数及び１条当りの個数
は、これらの実施例に限定されるものではなく、必要に
より適宜な数を設定するようにする。

第７図は、この発明に係わる小面１０ａを形成するため
の突起１０の他の例を示すものであり、図示するように
、回転方向Ｆの前後に傾斜面を設けるように構成しても
よい。その場合に、軸方向に隣り合う突起１０間は、第
３図に示した形状はもちろんのこと第８図（ａ）乃至ｆ
ｃ）に示すように、各種形状の溝によって区別すること
ができる。ここで、第８図（ａｌは底部が曲面をなす７
字状の溝としたもの、第８図（ｂ）はＶ字状溝としたも
の、第８図ｆｃ）は、Ｕ字状溝としたものである。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明では、回転ドラムの
外周面に接線方向に展開するよう設けた小面に溶融金属
を接触させ、その小面に箔状に付着した溶融金属から熱
を奪って少なくとも一部を凝固させた後、その箔状金属
チップを前記小面から剥離させるようにした。そのため
、四角形又はこれに近似した形状の箔状金属チップを、
極めて簡単な方法により連続して多量に製造することか
できる。しかもその装置は、溶融金属が付着される小面
を有する回転ドラムと、この回転ドラムを回転させる駆
動装置とを備えた極めて簡単な構造であるため、装置自
体を安価に製造することができると共に、設置のための
スペースをあまりとることがなく、生産性の優れた経済
的な箔状金属千ノブの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図はこの発明の一実施例を示す概略説明図、第２図
はこの発明に係わる回転ドラムの要部を示す説明図、第
３図は第２図のＩ［Ｉ−ＩＩＩ線断面図、第４図は第２
図の要部を示す拡大斜視図、第５図は回転ドラムの小面
に熔融金属が付着した状態を示す説明図、第６図はこの
発明に係わる箔状金属チップの斜視図、第７図は回転ド
ラムの他の実施例を示す要部説明図、第８図（ａｌ〜（
Ｃ１は同じく第７図の■−■線断面図、第９図は従来の
回転ドラムの要部を示す斜視図、第１０図は従来装置に
より製造された金属チップの一例を示す斜視図である。 １・・・・・・回転ドラム、２・・・・・・溶融金属、
３・・・・・・駆動装置、４・・・・・・ワイパ（剥離
手段）、５・・・・・・溶融装置、６・・・・・・溶融
槽、′ｒ・・・・・・発熱体、８・・・・・・レベルブ
ロック、９・・・・・・加熱装置、１０・・・・・・突
起、１０ａ・・・・・・小面、１０ｂ、１０ｃ・・・・
・・壁面、２０・・・・・・箔状金属チップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転するドラムの外周面に接線方向に展開するよ
   う設けられた多数の小面を、溶融槽内に収容された溶融
   金属に逐次的に接触させ、これら小面に前記溶融金属を
   箔状に付着させると共に、その箔状溶融金属から熱を奪
   ってそれらを少なくとも部分的に凝固させた後、前記小
   面から箔状の金属チップを剥離させることを特徴とする
   箔状金属チップの製造方法。
2. （２）溶融槽内に収容された溶融金属と、外周面に接線
   方向に展開する多数の小面を有し且つこれら小面の表面
   に前記溶融金属を箔状に付着すると共に該溶融金属から
   熱を奪って少なくとも一部を凝固させる回転ドラムと、
   前記小面に付着して少なくとも一部が凝固した後の箔状
   金属チップを前記小面から剥離させる剥離手段と、を備
   えたことを特徴とする箔状金属チップの製造装置。
3. （３）前記剥離手段は、前記回転ドラムを回転させてそ
   の遠心力により剥離させる駆動装置であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（２）項記載の箔状金属チップの
   製造装置。
4. （４）前記剥離手段は、前記回転ドラムの外周を払拭す
   るワイパであることを特徴とする特許請求の範囲第（２
   ）項記載の箔状金属チップの製造装置。