JPH0225403B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、外周面に多数の小面を有し、か
つ、高速回転される採熱ドラムに、溶融材料を帯
状に連続して供給し、前記小面で箔片を形成する
と共に、採熱ドラムの遠心力によつて前記箔片を
飛散剥離させることにより、箔片を溶融材料から
直接に製造する装置に関する。 従来、細長い固智生成物（以下、フイラメント
という。）を溶融材料から直接に製造する装置と
しては、例えば第１図および第２図に示すような
もの（特公昭52−22898号公報）がある。この製
造装置は、断面Ｖ字形の外周縁１ａを複数の半円
形の溝１ｂによつて不連続にした冷却部材１と、
この冷却部材１を高速で回転するための図示しな
い回転装置と、前記冷却部材１にフイラメント材
料を溶融して供給する図示しない溶融装置とから
なる。そして、回転する冷却部材１の外周縁１ａ
の先端に、上方から溶融材料２を供給し、この冷
却部材１で、供給された溶融材料２の熱を抽出し
て該溶融材料２の少なくとも一部を凝固させると
共に、この溶融材料２を冷却部材１の遠心力で飛
散させて前記外周縁１ａから剥離し、この工程を
連続して行うことにより、前記溝１ｂによつて区
切られた外周縁の一区分の長さに相当する長さの
フイラメント３を、連続して多数製造することが
できる。なお、前記フイラメント３は、冷却部材
１の外周縁の一区分の長さを短かくする程、その
長さを短かくすることができる。 しかしながら、前述の先行技術としてのフイラ
メント製造装置にあつては、回転する冷却部材１
に溶融材料２を線状にして供給するものであつた
ため、１度に１個のフイラメント３しか製造する
ことができず、生産能率において十分に満足し得
るものではなかつた。しかも、冷却部材１の外周
縁１ａの構造上から、製造できる固体生成物は細
長いフイラメント３に限られていた。 この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、この発明の目的は、一度に
多数個の箔片を溶融材料から直接に製造すること
ができ、しかも、その多数個の箔片の製造を連続
的に行うことができる箔片製造装置を提供するこ
とにあり、また、この発明の他の目的は、構造が
簡単であると共に、取り扱いが容易で生産能率の
高い箔片の製造装置を提供することにある。 而して、この発明は、第３図ないし第１１図に
示す実施例のように、ドラム大径部７、および、
このドラム大径部７よりも小径のドラム小径部８
を交互に適宜数並設し、かつ、前記ドラム大径部
７および前記ドラム小径部８の外周面に、これを
段５ａ，５ｂによつて不連続にして多数の小面６
ａ，６ｂを形成した採熱ドラム１０と、この採熱
ドラム１０を高速度で回転するための回転装置１
１と、前記採熱ドラム１０の軸方向に延在するノ
ズル１２を備え、かつ、このノズル１２から溶融
材料２を帯状に流出し、採熱ドラム１０の外周面
に前記溶融材料２を連続して供給する溶融装置１
３と、からなることを特徴とする箔片製造装置に
係わる。 以下に、添付した図面に従つて、この発明の実
施例を詳述する。 第３図ないし第８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３図な
いし第７図に示す１０が冷却部材たる採熱ドラム
であり、この採熱ドラム１０は、複数のドラム大
径部７と、このドラム大径部７よりも小径の複数
のドラム小径部８とからなり、大小の両ドラム部
７，８を交互に適宜数並設して構成している。 ドラム大径部７およびドラム小径部８の外周面
には、第５図および第６図に拡大して図示するよ
うに、採熱ドラム１０の軸方向と平行に延びるＶ
字形の溝４ａ，４ｂを、円周方向に等間隔に複数
個設けて、この溝４ａ，４ｂの数だけ段５ａ，５
ｂを設定し、この段５ａ，５ｂによつてその外周
面を不連続にして、溝４ａ，４ｂでない部分に該
溝４ａ，４ｂの数と同数の小面６ａ，６ｂを形成
する。すなわち、溝４ａ，４ｂの一方の側面が段
５ａ，５ｂをなし、この段５ａ，５ｂの外側が小
面６ａ，６ｂの一方の縁９ａ，９ｂと交わると共
に、溝４ａ，４ｂの他方の側面の外側が小面６
ａ，６ｂの他方の縁と交わる。したがつて、前記
縁９ａ，９ｂは、採熱ドラム１０の軸方向と平行
に延在する。なお、小面６ａ，６ｂは、ドラム大
径部７およびドラム小径部８のそれぞれの曲率半
径を有する曲面をなす。 前記採熱ドラム１０の具体的な構成の一実施例
としては、例えば、予め外周面に複数の小面６
ａ，６ｂを設けたドラム大径部７およびドラム小
径部８を別個独立に形成し、これら両ドラム部
７，８を交互に適宜数だけ並設するようにする。
なお、ドラム大径部７およびドラム小径部８の材
質は、例えば、銅−クロム合金等の熱伝導率が高
く、かつ、摩耗に強い材料によつて形成し、必要
により、内部に冷却水路等を設けて、溶融材料２
からの熱の採取を効率的に行うことができるよう
な構造とする。 第３図に示す１１は、前記採熱ドラム１０を高
速度で回転駆動するための回転装置であり、この
回転装置１１は、電動モータ、変速機、その他の
周知の機器によつて構成されており、かかる回転
装置１１が採熱ドラム１０のシヤフト１０ａに連
結している。かくして、採熱ドラム１０外周面に
設けた小面６ａ，６ｂの周速度は、この回転装置
１１によつて高低速自在に制御される。前記採熱
ドラム１０の下方には箱体２２を設置し、この箱
体２２内に、採熱ドラム１０のドラム大径部７お
よびドラム小径部８の各小面６ａ，６ｂから飛散
剥離された箔片２３が堆積して収容される。２４
は、採熱ドラム１０の遠心力によつては飛散剥離
されずに、前記小面６ａ，６ｂに付着したままの
箔片２３を払拭するためのワイパである。 また、第３図および第４図に示す１３が溶融装
置である。この溶融装置１３は、るつぼを作る黒
鉛、石英等の耐火材、錬鉄材、その他の材料で形
成された溶融槽１７と、この溶融槽１７の周囲に
巻回される発熱体１８とからなり、前記採熱ドラ
ム１０の上方に配設される。前記溶融槽１７の下
部には、採熱ドラム１０の軸方向に延在する開口
を有するノズル１２を設け、このノズル１２か
ら、溶融槽１７内に収容されたアルミニウム合金
等の溶融材料２が帯状をなして流出し、その流れ
が採熱ドラム１０の外周面に連続して供給され
る。１９は、図示しないガス供給源と溶融槽１７
とを連通する連通管であり、ガス供給源からは、
大気またはアルゴン等の不活性ガスが供給され
る。２１は温度計であり、溶融材料２の温度を検
知する。 つぎに作用を説明する。 まず、溶融装置１３内に溶融材料２を蓄える。
例えば、図示しない溶解炉で溶解した溶融材料２
を溶融槽１７内に収容すると共に、発熱体１８に
より加熱して溶融材料２を常時所定の温度に保持
する。この溶融材料２の温度調節は、図示しない
温度調節装置によつて自動的に制御されるが、温
度計２１によつてそのときの温度を作業者が視覚
で確認することができる。そして、図示しないガ
ス供給源から連通管１９を介して溶融槽１７内
に、大気または一定の圧力を有するアルゴンガス
を供給し、溶融材料２に所定の圧力を付与してノ
ズル１２から帯状に流出させる。 一方、採熱ドラム１０は、シヤフト１０ａを介
して連結された回転装置１１の作動により高速度
で回転する。回転する採熱ドラム１０に供給され
た溶融材料２は、この溶融材料２の供給長さより
若干広い範囲内にあるドラム大径部７およびドラ
ム小径部８の各外周面に、連続して帯状に接触す
る。この際、採熱ドラム１０の回転により、溶融
材料２がドラム大径部７およびドラム小径部８の
上面において平面的に展開される。そして、両ド
ラム部７，８上面の溶融材料２は、採熱ドラム１
０の幅方向ではドラム大径部７とドラム小径部８
との段差によつて切断され、また、該採熱ドラム
１０の円周方向では、溝４ａ，４ｂによつて設定
された段５ａ，５ｂの高さの差によつて切断され
る。その結果、段５ａ，５ｂによつて不連続に形
成された多数の小面６ａ，６ｂ上に、それぞれ一
定の長さＬおよび幅Ｔに切断された溶融材料片、
すなわち、箔片２３が付着して各形成される。 かかる箔片２３の大きさ（長さＬ×幅Ｔ×厚さ
ｔ）は、その幅Ｔは、ドラム大径部７およびドラ
ム小径部８の厚みＴと同一であり、また、その長
さＬおよび厚さｔは、採熱ドラム１０の周速度、
溶融材料２の流速およびその粘性等によつて決定
されるため、これらは予め所望の寸法および好適
な製造条牛に設定しておく必要がある。 ドラム大径部７およびドラム小径部８の各小面
６ａ，６ｂに付着した箔片２３は、それぞれ採熱
ドラム１０に熱を奪われてその一部または全部が
凝固すると共に、採熱ドラム１０の回転に伴う遠
心力により、各小面６ａ，６ｂからそれぞれ剥離
されて飛散する。そして、飛行中の箔片２３が、
囲りの雰囲気によりさらに冷却されて完全に凝固
し、このようにして、所定の箔片２３が製造され
る。したがつて、溶融材料２が供給される範囲内
に存在するドラム大径部７およびドラム小径部８
の数だけの箔片２３を、一度に製造することがで
きる。そして、前述のようにして、箔片２３の製
造を連続して行うことができるため、該箔片２３
の製造効率を著しく高いものとすることができ
る。しかも、採熱ドラム１０に供給された溶融材
料２のすべてを、箔片２３にすることができる。 なお、採熱ドラム１０の遠心力によつても飛散
剥離しない箔片２３が生じた場合でも、ワイパ２
４の払拭作用により、かかる箔片２３を確実に各
小面６ａ，６ｂから剥離することができる。そし
て、ワイパ２４によつて払拭された箔片２３は、
自然に飛散剥離した箔片２３と同様に、箱体２２
内に収容されて堆積する。 つぎに、この実施例に基づいて行なつた実験の
結果を示す。 Ａ 採熱ドラム１０の材質および寸法諸元

【表】

【表】 Ｂ 実験条件

【表】 Ｃ 実験結果 (1) 実験１では、長さＬ＝1.2mm、幅Ｔ＝1.2
mm、厚さｔ＝30〜40ミクロンの箔片２３が48
Kg／時得られた。ちなみに、溶融材料２を直
径0.5mmとして線状に供給した場合に得られ
た箔片２３は、４Kg／時であつた。なお、箔
片２３ １個の重量は0.016mg程度である。 (2) 実験２では、長さＬ＝1.1〜1.3mm、幅Ｔ＝
1.2mm、厚さｔ＝30〜35ミクロンの箔片２３
が68／時得られた。 これらの実験結果から明らかなように、この発
明によれば、面積の微小な箔片２３が造れるばか
りでなく、一度に多数の箔片２３を製造すること
ができる。しかも、ノズル１２の開口が広いた
め、ノズル１２が詰まるおそれもなく、故障が少
なくて取り扱いの容易な箔片製造装置を提供する
ことができる。 なお、ノズル１２の開口の寸法は、長さは１mm
ないし50mm程度が好適ではあるが、これ以上に長
くてもよく、また、その幅は0.1mmないし５mm程
度が好適ではあるが、いずれもこの実施例に示し
た寸法に限定されるものではない。さらにまた、
該ノズル１２の開口の形状は、矩形ばかりでな
く、中途部分の隙間を両端部の隙間よりも狭くし
たような形状のものでもよい。また、前記小面６
ａ，６ｂは、ドラム大径部７またはドラム小径部
８のいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい
ことはもちろんである。そして、溶融材料２とし
ては、この実施例の他にも、例えば銅またはニツ
ケルを基金属とする合金、鉄、非晶質合金その他
各種の材料を用いることができる。 第９図ないし第１１図には、この発明の第２の
実施例を示す。 この実施例は、ドラム大径部７およびドラム小
径部８の小面６ａ，６ｂを、採熱ドラム１０の回
転方向の前側から後側に向かつて高くなる傾斜し
た平面として形成したものである。すなわち、ド
ラム大径部７およびドラム小径部８の外周面に
は、第１０図および第１１図に拡大して図示する
ように、採熱ドラム１０の軸方向と平行に延びる
Ｖ字形の溝４ａ，４ｂを円周方向に等間隔に複数
個設け、この溝４ａ，４ｂの一方の側面を段５
ａ，５ｂとすると共に、他方の側面を直接に小面
６ａ，６ｂとする。そのため、段５ａ，５ｂの外
側が小面６ａ，６ｂの一方の縁９ａ，９ｂと交わ
ると共に、段５ａ，５ｂの内側が小面６ａ，６ｂ
の他方の縁と直接に交わる。 他の構成および作用は前記実施例と同様であ
り、このように構成しても、前記実施例と同様の
効果を得ることができる。なお、採熱ドラム１０
は、ドラム大径部７およびドラム小径部８をそれ
ぞれ別個独立に製作し、これら両ドラム部７，８
を交互に適宜数だけ組み付けて並設するように構
成してもよく、また、前述のように両ドラム部
７，８を個別に形成することなく、転造等によつ
て両ドラム部７，８を一体成型してもよいことは
もちろんである。 以上説明してきたように、この発明によれば、
ドラム大径部とドラム小径部とを交互に適宜数並
設して形成した採熱ドラムを高速度で回転し、こ
の採熱ドラムの外周面に、上方から溶融材料を帯
状にして連続供給することにより、溶融材料から
直接に箔片を製造することができる。しかも、箔
片を形成するための小面を形成したドラム大径部
およびドラム小径部の、溶融材料が供給される範
囲内にある数だけ一度に箔片を製造することがで
きるばかりでなく、この箔片製造工程を連続して
行なうことができる。また、ノズルの開口を大き
くすることができるため、該開口が詰まるおそれ
もない。さらにまた、この発明によれば、採熱ド
ラムと、これを高速度で回転するための回転装置
と、採熱ドラムに溶融材料を帯状にして連続供給
するための溶融装置とからなる簡単な構造であり
ながら、前述のように生産効率の高い箔片製造装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術としてのフイラメント製造装
置の概略を示す説明図、第２図は第１図の−
線拡大断面図、第３図ないし第８図はこの発明の
一実施例を示すものであり、第３図は装置の概略
を示す正面図、第４図は装置の概略を示す側面
図、第５図は採熱ドラムの要部拡大斜視図、第６
図は第３図の−線拡大断面図、第７図は採熱
ドラムの説明図、第８図は箔片を示す図、第９図
ないし第１１図はこの発明の第２の実施例を示す
ものであり、第９図は装置の概略を示す側面図、
第１０図は採熱ドラムの要部拡大斜視図、第１１
図は同じく要部拡大側面図である。 ２は溶融材料、４ａ，４ｂは溝、５ａ，５ｂは
段、６ａ，６ｂは小面、７はドラム大径部、８は
ドラム小径部、９ａ，９ｂは縁、１０は採熱ドラ
ム、１１は回転装置、１２はノズル、１３は溶融
装置、１７は溶融槽、１８は発熱体、１９は連通
管、２２は箱体、２３は箔片、２４はワイパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドラム大径部、および、このドラム大径部よ
   りも小径のドラム小径部を交互に適宜数並設し、
   かつ、前記ドラム大径部および前記ドラム小径部
   の外周面に、これを段によつて不連続にして多数
   の小面を形成した採熱ドラムと、この採熱ドラム
   を高速度で回転するための回転装置と、前記採熱
   ドラムの軸方向に延在するノズルを備え、かつ、
   このノズルから溶融材料を帯状に流出し、採熱ド
   ラムの外周面に前記溶融材料を連続して供給する
   溶融装置と、からなることを特徴とする箔片製造
   装置。 ２ 前記段を、前記採熱ドラムの軸方向に平行に
   延びる溝で形成して、この溝を除く部分に前記小
   面を設定し、この小面が曲面をなすことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の箔片製造装置。 ３ 前記段を、前記採熱ドラムの軸方向と平行に
   延びるＶ字形の溝の一方の側面で形成すると共
   に、この溝の他方の側面で前記小面を形成し、こ
   の小面が、採熱ドラムの回転方向の前側から後側
   に向かつて高くなる傾斜した平面をなすことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の箔片製造装
   置。