JPH04304302A - フラット製品の製造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本質的に金属粒子と非
金属粒子、又は金属粒子又は非金属粒子からなる原材料
から、細長い片（ｓｔｒｉｐ）又はシート（以下、単に
「ストリップ」という）のような平たい製品を製造する
プロセスに関する。

【０００２】

【従来の技術】金属粉末からストリップを製造する点に
ついては、英国特許公報（ＧＢ−ＰＳ−１３６０４８６
号，　ＧＢ−ＰＳ−１３０１０９３　号，　ＧＢ−ＰＳ
−１２１２６８１　号）及び欧州特許公報（ＥＰ　０１
７６２００号）に示されている。上記各公報においては
、バインダを構成するものからなるセルロース中に金属
粉末の浮遊物を含むスラリーの被覆剤が、支持表面に被
覆されており、バインダをゲル化して余分な水分を追い
出すために上記スラリーは加熱されて支持表面から除去
されて引き締まって固くなって素地のストリップを形成
する。 次いで、この素地のストリップは炉内の還元雰囲気の中
で熱処理にかけられ、上記金属粒子及び／又は非金属粒
子は合体し、これにより合体したストリップ製品が形成
される。ストリップが焼結炉を通過移動する間は、スト
リップは移動している無端ベルト上に適切に乗せられて
おり、ストリップとベルトのスピードは実質的に同一に
なっている。

【０００３】溶接やろう付けの応用で使用されるような
エレメントを形成する炭化物を含む所定のストリップ製
品を製造する場合には、炭素の含有量は０．１重量％以
下が要求されている。実際に、オーステナイト系ステン
レスを溶接する場合の品質としては、典型的には最大炭
素含有量は０．０２重量％が要求されている。

【０００４】上述のようなプロセスにおいては、バイン
ダ構成物の典型的なものとしてはメチルセルロースがあ
る。ストリップ製品中にはこのバインダが含まれている
ので典型的には製品の最終的な炭素含有量が増加する。 この製品はかなりの量の炭化物を含んでおり、ストリッ
プを製造する材料となる微粒子物質の最初の炭素含有量
を超えて０．０５乃至０．１５重量％の炭素を含有した
エレメントを形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、このようなバイ
ンダの保有は、焼結プロセスの終結まで取扱う目的のた
めに充分な強度と完全性とを素地のストリップにもたせ
ることは必要なことであると考えられてきた。

【０００６】本発明は、平たい製品を上述のような一般
的なプロセスを応用して製造するための新たなプロセス
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一つの見方として本発明
においては、ストリップ製品を製造するためのプロセス
を提供している。このプロセスは、セルロース誘導体を
形成する膜内に、金属の粒子が浮遊する水溶性のスラリ
ーをフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）するフォーミング
工程と、支持表面上に所定量の上記スラリーを被覆する
被覆工程と、上記スラリーを乾燥して自己支持の平たい
生成物を形成する乾燥工程と、支持表面と乾燥生成物に
付着したローラとから乾燥した生成物を除去して素地ス
トリップを製造する除去工程と、上記素地ストリップを
移動表面上に支持して、この素地ストリップがヒータ方
向に移動してこのヒータ内に入るようにする支持工程と
、ヒータ内で酸化雰囲気中で素地ストリップを加熱して
、セルロースの誘導剤の全ての痕跡が実質的に除去され
る温度にまで上昇させる加熱工程と、未だ上記移動支持
表面上にある加熱されたストリップを焼結炉に供給し通
過させて、必要な組成物が密着したストリップを形成す
る供給工程とを備えている。

【０００８】

【作用及び実施例】以下、本発明について、添付された
概略図を参照しながら一実施例の説明をする。

【０００９】図において、図１は本発明によるプロセス
を操作するための装置の一部を示す概略側面図である。 図２は、炭素含有量（単位はｐｐｍ）が炉の温度に対し
てプロットされたグラフである。

【００１０】図１に示す装置において、スラリー２は容
器１内に貯留されている。このスラリー２は、都合のよ
いことには、グリオキサール（ｇｌｙｏｘａｌ）で処理
されたメチルセルロースを基礎にしており、上記グリオ
キサールは、適当なスラリー剤や潤滑剤を随意に含む水
とともに一般的な溶解性のインヒビタとなっている。水
溶液のメチルセルロースの中には、８０ＢＳ（英国標準
：Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｓｔａｎｄａｒｄ）メッシュ以下の
典型的な粉末混合物が混合されている。水溶液のスラリ
ー内のこの金属粉の濃度は、要求される機械的及び／又
は熱的な特性によっては濃度が低くなったり高くなった
りするけれども、通常はほぼ７５重量％である。上記粉
末は従来からのいろいろな手段により製造され、これら
の手段としてはガス又は水で微粒化することが含まれて
いる。

【００１１】スラリーはコーティングローラ４上の一列
のローラ３の通路により移動する。コーティングローラ
４は、ドラム６に巻き掛けられた無端移動ベルト５上に
スラリーを選択的な厚さと幅でコーティングするように
配設されており、スラリーがコーティングローラ４に付
着するようになっている。無端ベルト５はステンレス鋼
のような不活性の物質により形成されていることが好ま
しい。スラリーを付着させる他の手段としては、例えば
、カーテンコーティング（ｃｕｒｔａｉｎ　ｃｏａｔｉ
ｎｇ）　や押出し（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）を使用しても
よい。

【００１２】ドラムの少なくとも一方に駆動源が設けら
れているので、ベルト５は乾燥炉７を通過することとな
り、ベルト５上に置かれたスラリー層は、まず最初に温
度が約４５℃にまで上昇してメチルセルロースのゲル化
を促進し次いでゲル状のスラリーから水分が除去される
。スラリーのフィルムが乾燥炉７から出てくると可撓性
の自立形ストリップ８になっており、ベルト５の表面か
らはたやすく離れることができ、これによりストリップ
８が効果的に解放されて容易に取扱われる。可撓性の自
立形ストリップは、一般にフレキシブルストリップ（ｆ
ｌｅｘｉ−ｓｔｒｉｐ）と呼ばれている。

【００１３】フレキシブルストリップは、互いに反対に
回転する一対のローラ１１の噛み合い部を通過して圧縮
される。ローラ１１の回転速度は制御されており、ベル
ト５とローラ１１との間にあるフレキシブルストリップ
の量が所定の値を超えないように保証されている。ロー
ラ１１に近づいているフレキシブルストリップのループ
の下にはセンサ１２が配設されており、フレキシブルス
トリップが過剰に存在しているか否かを検出している。 ローラ１１の回転速度は、センサ１２からの信号により
、フレキシブルストリップが所定のループの形態を維持
するように制御されている。

【００１４】ローラ１１の噛み合い部を離れたフレキシ
ブルストリップは第２の無端移動ベルト１４上に送られ
てヒータ１５を通過する。このベルト１４は、ステンレ
ス鋼のような不活性物質により製造されている。ベルト
１４に近づいている圧縮されたフレキシブルストリップ
のループの下部にはセンサ１６が配設されており、フレ
キシブルストリップが過剰に存在しているか否かを検出
して調整するようにしている。ヒータ１５の入口開口と
出口開口は熱損失を最小にするような縦幅となっており
、ヒータを通過する空気の安定した流れを確保している
。またこの流れはヒータ１５の吐出ベント１８内に取付
けられたファン１７により生成されている。なお、別の
追加ファンも設けて、これをヒータの吐出ベントに配設
してもよい。上記ヒータは典型的な放熱タイプであり、
例えば２乃至６インチの間隔をおいて配置された多数の
加熱パネルを備えている。

【００１５】フレキシブルストリップがヒータ１５を通
過するときは、メチルセルロースの含有炭素は酸化され
、炭素単体及び炭酸ガスとしてベント１８を経てヒータ
１５から排出される。ヒータ内の温度は典型的には４０
０℃と８００℃との間であり、ヒータ１５内を通過する
ストリップの通過時間は典型的には２０乃至１８０秒で
ある。上記温度とストリップの速度（典型的には２乃至
２０ｍ／ｍｉｎ）は、スラリーの形成に使用されたメチ
ルセルロースのバインダの痕跡の全てをストリップから
実質的に完全に除去することを保証する水準に、本質的
に定められる。

【００１６】それからストリップは、ベルトによって搬
送されて焼結炉１９を通過する。焼結されたストリップ
は焼結炉１９を出た後、締固めに先立ってコイラー２０
に巻き取られ、さらに熱処理される。

【００１７】図２に示されたグラフは、ＳＵＳ３０８Ｌ
　　クロミウム−ニッケルオーステナイト系ステンレス
鋼のストリップを上述のプロセスにより処理した時の試
験結果を示している。これはストリップがヒータ１５内
に１２０秒間、炉１９内に１８秒間それぞれ滞在した場
合である。グラフから分かるように、当初の炭素付着量
（７００ｐｐｍ）は、温度上昇により減少することを意
味している。

【００１８】上述のプロセスは、低い含有炭素（典型的
には０．００５乃至０．１０重量％）を要求されるとと
もに含有酸素が比較的高くても不利ではないようなスト
リップ製品の製造に適用できる。典型的なストリップ製
品としては、溶接やろう付けの応用で使用されるものが
あり、例えば、溶接用の品質のオーステナイト系ステン
レス鋼や、ニッケルを基本にした合金がある。

【００１９】上述の記載は本発明による典型的なプロセ
スであることが理解される。また、特許請求の範囲によ
り限定された本発明の実際の範囲から離れることのない
変形例も読み取り可能であることが理解される。

【００２０】

【発明の効果】このプロセスによれば、比較的低い最終
的な炭素含有量を達成でき、ストリップを製造する材料
となる微粒子物質の最初の炭素含有量とほぼ同じかそれ
以下にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロセスを操作するための装置の
一部を示す概略側面図である。

【図２】炭素含有量（単位はｐｐｍ）が炉の温度に対し
てプロットされたグラフである。

【符号の説明】

２…スラリー ７…乾燥炉 １５…ヒータ １９…焼結炉

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セルロース誘導体を形成する膜内に、
   金属の粒子が浮遊する水様性のスラリーをフォーミング
   するフォーミング工程と、支持表面上に所定量の上記ス
   ラリーを被覆する被覆工程と、上記スラリーを乾燥して
   自己支持の平たい生成物を形成する乾燥工程と、支持表
   面と乾燥生成物に付着したローラとから乾燥した生成物
   を除去して素地ストリップを製造する除去工程と、上記
   素地ストリップを移動表面上に支持して、この素地スト
   リップがヒータ方向に移動してこのヒータ内に入るよう
   にする支持工程と、未だ上記移動支持表面上にある加熱
   されたストリップを焼結炉に供給し通過させて、必要な
   組成物が密着したストリップを形成する供給工程とを備
   え、上記ヒータ内で上記素地ストリップが酸化雰囲気中
   で加熱されている間に、セルロース誘導体の全ての痕跡
   が実質的に除去されることを特徴とするストリップ製品
   の製造用のプロセス。
2. 【請求項２】　　上記スラリーが、メチルセルロースの
   水様性の液と金属性粉末とを含んでいることを特徴とす
   る請求項１記載のプロセス。
3. 【請求項３】　　被覆したスラリーをほぼ４５℃の温度
   まで加熱して、上記メチルセルロースをゲル状にし、ゲ
   ル状のスラリーから水分を除去することを特徴とする請
   求項２記載のプロセス。
4. 【請求項４】　　上記ヒータは、このヒータ内の温度を
   ４００℃と８００℃との間に維持するように制御可能な
   １以上の放熱ヒータパネルを備えたことを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれかに記載のプロセス。
5. 【請求項５】　　上記ストリップが上記ヒータ内に滞在
   する時間を２０秒と１８０秒との間にしたことを特徴と
   する請求項４記載のプロセス。
6. 【請求項６】　　請求項１乃至５のいずれかに記載のプ
   ロセスによって製造され０．００５重量％と０．１重量
   ％の間の含有炭素を有する合金ストリップ製品を基礎に
   したオーステナイト系ステンレス鋼又はニッケル。