JPH0428455A - 極細径金属または合金フィラメントの製造方法 - 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） この発明は、極細径金属または合金フィラメントの製造
方法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は
、簡便な操作によって、ハンダ等の強度の小さい金属や
合金であっても均一かつ容易に極細径フィラメントに成
形することのできる方法に関するものである。

（従来の技術とその課題） 従来より、金属や合金を細線化することは各種の方法に
よって行われてきている。これらの方法として、１００
μｍ径程度の細径を有する極細線を、ダイスを用いての
伸線加工によって製造する方法も知られている。また、
水中に溶融金属のジエ・ソトを噴出してフィラメント加
工する方法も知られている。

しかしながら、前者のダイスを用いての伸線加工の場合
には、ハンダ等の強度の小さい金属や合金に対して適用
しようとしても、フィラメントとしての成形が不可能で
あるという欠点がある。

また後者の溶融金属のジェット噴き出し方法による場合
には、噴き出しノズルの製造やその寿命に関する問題が
、極細径になるほど顕在化し、実用化は極めて困難な状
況にある。しかも、水冷方法が技術的にはほぼ確立され
ているとはいえ、極細径、たとえば°５０μｍ程度にな
ると、均一で性状のよいフィラメントを製造することが
できないのが実情である。

大気中に溶融金属のジェットを噴出し、金属外周にガラ
ス層を形成し、このガラス層によってフィラメントを凝
固まで保持（７、その後ガラス層を除去する技術も知ら
れている。しか１−ながら、上記の通りのノズルそのも
のについての問題はもとより、ガラス層の形成および除
去という特異なプロセスが必要となるため、その実用化
には障害があった。

この発明は、以上の通りの事情に艦みてなされたもので
あり、従来方法の欠点を解消し、簡便な装置および操作
によって７ハング、ロウ材等の強度の小さい金属や合金
であっても均一、かつ容易に極細径フィラメントに加工
することのできる新しい方法を提供することを目的と（
７ている。

（課題を解決するｊ、−めの手段） この発明は、上記の課題を解決するものと１７で、１０
０μｍ以下の極細径ノズル孔より溶融金属または合金を
ガス中に射出して凝固させることを特徴とする極細径金
属または合金フィラメントの製造方法を提供する。

添付（また図面の第１図は、この発明の方法とそれに用
いる装置とを例示（７た断面模式図である。

この第１図の例に沿って説明すると、この発明のフィシ
メン１〜製造のための装置には、溶融金属または合金（
１）を装入するシリンダー（２）、この溶融金属または
合金（１）をフィラメント（３）とし２て射出（押出）
するノズル孔（４）を有するノズル（５）およびガス雰
囲気下にある冷却室（６）を設４ｊ、また、ノズル孔（
４）の直前にはフィルター（７）を配置してもいる。さ
らに、この第１図の例の装置においては、溶融金属また
は合金（１）を加圧１．てノズル孔（４）より射出する
ための加圧手段と（〜でピストン（８）を有している。

ノズル孔（４）については、所定の７５イラメント径に
対応した孔径のものとし７、各種の孔径のものを、シリ
ンダー（２）に着脱自在とすることができる。たとえば
その径を１００μｍ以下と１７で、２０μｍ、３０μｎ
）、さらにはそれより小さい径、あるいは大きい径のも
のを適宜に用いることかできる。ノズル孔（４）は、ノ
ズル（５）に多数配置することもできる。たとえば、化
繊紡糸用ノズルを用いることもできる。比較的耐熱性が
良好で、かつ成形容易な任意の素材によって多数のノズ
ル孔（４）を有するノズル（５）を成形することができ
る。

加圧手段としてのピストン（８）については、これに代
わって、アルゴンガス、窒素ガス等のガス圧を利用する
ようにしてもよい。

また、溶融金属または合金（１）中には、酸化物等の固
形粒子が混入することがあるので、ノズル孔（４）の閉
塞を防止するために上記した通りの目の細かいフィルタ
ー（７）を配置するのが有効である。　このような装置
構成によりフィラメントを製造するにあたってシリンダ
ー（２）内に装入する溶融金属または合金としては、こ
れまでの方法によってはフィラメント化が困難であった
、強度の小さいハンダや低融点のウッドメタル（Ｓｍ、
Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ含有）、その他の適宜な金属、合金類
が使用できる。溶融状態を保っために、シリンダー（２
）、あるいはその周囲に加熱手段を装着Ｉ−でもよい。

　いずれにしても、この発明の方法によって、ノズル孔
（４）より射出された溶融金属または合金は、そのまま
凝固し、充分に長く、連続したフィラメントとして成形
される。この冷却凝固のための冷却室（６）には、大気
、もしくはアルゴン、窒素等の不活性ガスや、素材によ
っては水素や酸素、あるいはそれらの適宜な混合ガスを
用いることができる。冷却時の温度も、常温からさらに
低温条件まで適宜に選択することができる。

以下、実施例を示Ｉ７、さらに詳１．＜この発明の製造
方法について説明する。

（実施例） 第１図に示した装置を用い、ハンダフィラメントの製造
を行った。ノズル（５）と１２では、ノズル径３０μｍ
、ノズル孔長さ１ｏＩＪｍのノズル孔（４）を多数有す
るものを使用した。

シリンダー（２）内に溶融金属または合金（１）として
共晶ハンダを入れ、外部より加熱して２５０℃において
溶融させた。

この状態において、ピストン（８）により、ハンダ内圧
力３〜５ｋｇｆ／ｃｉとなるように加圧し、ノズル（５
）より、各々、大気およびＮ２雰囲気に保った冷却室（
６）内に射出した。

いずれの場合もハンダはそのまま凝固し、充分に長く連
続した約３０μｍ径のフィラメントが得られた。その形
状はもとより、性状も均一であった。

また、ピストン（８）の代わりに、アルゴンガスにより
加圧しても同様のフィラメントが得られた。

もちろん、この発明方法は、以上の例によって限定され
るものではない。装置の構造、素材、さらに細かな操作
条件については様々な態様が可能である。

（発明の効果） 以上詳しく説明した通り、この発明の方法によって、簡
便な操作で、ハンダ等の強度の小さい金属、合金であっ
ても、その形状や性状の均一な１００μｍ以下の極細径
フィラメントを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法に使用することのできる装置を
例示した断面模式図である。 １・・・溶融金属または合金 ２・・・シリンダー ３・・・フィラメント ４・・・ノズル孔 ５・・・ノズル ６・・・冷却室 ７・・・フィルター ８・・・ピストン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１００μｍ以下の極細径ノズル孔より溶融金属ま
   たは合金をガス中に射出して凝固させることを特徴とす
   る極細径金属または合金フィラメントの製造方法。
2. （２）圧力ガスまたはピストンによるシリンダー内加圧
   によって射出する請求項（１）記載の極細径金属または
   合金フィラメントの製造方法。