JPH0493122A - 円弧状金属短繊維の製造方法 - 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〕 本発明は円弧状を呈した金属短繊維の製造方法に関する
もので、この金属短繊維は、ブレーキ板やクラッチ板な
との摩擦祠料用基材をはじめ、導電性プラスチックやシ
ールド材などの各種構造用複合材料、その他多孔質焼結
品用基祠等の幅広い用途に利用できるものである。

〔従来技術〕

従来、金属短繊維の製造手段としては、特公昭５６−５
１０５０号の製法や特公昭６１−２６／１４１弓゛の装
置、特開昭５　’ｌ−４８４３５号の製法等が開示され
ている。

−１−記した従来技術によるものは、いずれも王↓Ｌに
自励振動（びびり振動）を！ｊ、えて金属ブロック表面
層を強制的に打所破壊さぜることを特徴とするもので、
これらの手段により得られる金属短繊維は細い三角柱状
のものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術においては、びびり振動を与えて剪断を行
なうため切刃の寿命が短く、装置自体としても加工中の
びびり振動を受けるため好ましくなく、さらに、所望の
大きさの金属短繊維を得ようとしても１びびり」という
不確定な現象を利用しているため、製造途中で加］−条
件に変化を生じ、製品サイズのバラツキが大きいという
問題点もあった。

また、上記の１びびり振動法」においては、切削時に高
熱を発するため、これを冷却して切削刃の寿命を延ばす
ど共に金属短繊維の焼けを防止するために潤滑油を使用
せざるを得なかった。このため金属短繊維に油が入るこ
とは避けられず、従って、得られた金属短繊維に対し、
洗浄、脱水、防錆、乾燥という多くの工程を経なければ
目的とする金属短繊維が得られなかった。

さらに、得られた金属短繊維は三角柱状のものであるた
め、他の材料と複合した場合の付着性が悪く、繊維を集
合させた場合の空孔率が小さく、分散性が悪い等、使用
」二種々の不都合な問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述の従来技術に比し、切削原理を根本的に異
ならしめたもので、出発原料を、金属ブロックではなく
金属箔を多層にしたものとし、切削手段についてもバイ
Ｉ・によるびびり振動を利用せず、シャーリングカッタ
ーまたはエンドミルによりスムーズに剪断するようにし
たものである。

すなわち、本発明は、金属箔を複数重ねた状態で徐々に
前進させつつ、その先端縁を、下刃に対し、一定角をも
たせたカッターにて剪断することにより円弧状を呈する
金属短繊維を得るという技術手段を採用したものである
。

−Ｌ−記技術手段によって得られる金属短繊維の形態は
、金属箔を素材とするもので、横断面としてはほぼ四辺
形を呈し、長手方向には弓形にわん曲した円弧状を呈し
、剪断条件によっては長手方向に捩れを有するものであ
る。

本発明に係る製造方法は、「金属箔を複数枚積層した状
態で、低速度にて移送させながら進行方向に細断し、こ
の細断された金属箔の先端縁を、下刃との間に一定のシ
ャーリング角をもって対向配置されたシャーリングカッ
ターにて剪断することを特徴とする円弧状金属短繊維の
製造方法」と、［金属箔を複数枚積層した状態で、低速
度にて移送さ・ｕながら進行方向に細断し、ごの細断さ
れた金属箔の先端縁を、下刃との間に対向配置された一
定の捩れ角をもつエンドミルにて剪断することを特徴と
する円弧状金属短繊維の製造方法Ｊおよび［金属箔を複
数枚１１′１層した状態で、低速度にて移送させつつ、
その先端縁を下刃上の１７）１でカティニンクエンドミ
ルにて剪断するごとを特徴とする円弧状金属短繊維の製
造方法１である。

なお、本発明方法の対象とできる金属箔の種類としては
、銅、アルミニウム、真鍮、純鉄、ステンレス、ニッケ
ル等の箔が掲げられる。また、金Ｅ箔のＪゾさは約３０
−１００μｍ程、重ねる枚数は１７手のものなら１枚で
もよいが２〜６枚程度が切削に好適である。また、切削
工具であるシャーリングカンタ−のシャーリング角およ
びエンドミルの刃の捩れ角は１５〜３５°の範囲が望ま
しく、カティーニンクエンドミルのカテイー（短く切っ
た刃）の長さおよびスリンターの各月の間隔は２〜ｌＯ
ｍ＋ｎの範囲のものが使用できる。

〔作用〕

本発明方法においては、細断し、または細断しない一定
幅の金属箔を複数枚積層した状態にて徐々に移送しなが
らその端縁をシャーリングカッターまたはエンドミルあ
るいはカティーニックエンドミルにて剪断により切削す
るものであるため、金属短繊維の中休とし−（は横断面
はぼ四辺形で、全体として円弧状を呈し、さらに、場合
によってほやや１戻れたものが自動連続的に製ｊ；？で
きる。

また、金属短繊維の大きさや形状については、金属箔の
１ｇさの選定、シャーリングカッターのシャーリング角
、またはカティーニックエンドミルの刃の捩れ角をはじ
め、ニックの幅やピッチ、金属箔の送り速度やエンドミ
ルの回転速度の選定等により微妙に異った形態のものが
ＩＩられる。さらに、金属箔は１′１−ル状のものを多
数配置し、積層状態にしてピンチローラ−により引き出
し、また、これを多段的に配置することにより一度に多
量の金属短繊維が得られ、金属箔についても５〜２５ｃ
ｍの細幅の廃品が利用できる。

なお、下刃とシート−リングカッターやエンドミルとの
間隙、すなわら、金属箔の剪断条件を常に望ましい関係
にするため、調整ネジ等の前後位置調整手段を設けてい
るので、下刃やジャーリングカッターあるいはエンドミ
ルの磨耗量に応じて、シャーリングカッターまたはエン
ドミルと下刃との相対関係を調整することにより長時間
にわたって一定の剪断条件が確保でき、所定のほぼ均一
な金属短繊維が得られる。なお、上記の剪断条件の調整
は適宜なセンサーを利用して電子的に制御することもｉ
＋１能である。

〔実施例１〕 第１図、第２図は本発明方法を実施する装置の一例の要
部側面と平面を示し、図中■は、帯状の金属箔で紙管■
に巻かれており、この金属箔数枚（図面では３枚）が同
時に引き出され、積層された状態で二対のピンチローラ
−■■により順次繰り出されるようになっている。■は
、紙管■とピンチローラ−■の間に設けられたガイドロ
ール、■は、前後のピンチローラ−■■の間に設けられ
た回転スリッターで、積層され移送される途中の金属箔
を長平方向に細断するものである。■はピンチローラ−
の前方に設けられた下刃で、この下刃は下方に前後動可
能な受台■を備えており、この受台は調整ネジ■により
１１１ｆ後位置の微調整ができるようになっている。■
は、下刃の上方に対応して設けられたシャーリングカッ
ターで、第３図に示す如く、下刃、すなわら金属箔の上
面に対して一定のシャーリング角θをもって上下動可能
に配置されている。［相］は、前記下刃の」二部でシャ
ーリングカッターの後部に設けられた箔押えであり、シ
ャーリングカッターの下降に追従して下降し、金属箔を
下刃との間で挟持するようになっている。

しかし、この箔押えは、シャーリングカッターと追従し
て」重下動するものに限定されるものではなく、金属箔
のス１、−ズな移送を妨げない程度に予め金属箔の上面
を軽く押えるようにしたり、また、ローラーで押えるよ
うにしてもよい。なお、この箔押えは、金属箔の厚さが
厚い場合には設けなくても剪断は可能であるが、装置と
しては各種の金属箔を剪断するため設置しておくのが望
ましい。

■は、下刃の前方下部に設けられたシュータ−で、切削
した金属短繊維を所定の場所に集めるためのものである
。

なお、各部の駆動手段については、通常一般に用いられ
ている手段でよいため図示は省略した。

本実施例においては、幅５０ｍｍ、厚さ４５μｍの３枚
の銅箔■を紙管■より引き出し、ピンチローラ−■■に
て１０５　ｍｍ／＋ｎｉｎの低速度にて移送する途中に
おいて回転スリッター〇にて１０ｍｍ幅に細断し、その
先端縁をシャー角２０°にて上下動するシャーリングカ
ッター■にて５０μｍずつ剪断することにより、第７図
の如き、４５Ｘ５０μｍの横断面はぼ四辺形で約４０°
の捩れを有し、わん曲の中心角が約１６０°の円弧状を
呈する多数の金属短繊維が得られた。

〔実施例２〕 実施例１のシャーリングカッター■に代えて、ねじれ角
２０°の６枚刃を有するスパイラルエンドミルを、３５
０ｒｐｍにて回転さぜ銅箔を剪断した結果、実施例１と
ほぼ同一の金属短繊維が得られｌこ。

〔実施例３〕 第４図、第５図は本発明方法を実施する別の装置の要部
側面と平面を示し、図中■は、帯状の金属箔で紙管■に
巻かれており、この金属箔数枚（図面では３枚）が同時
に引き出され、積層された状態で一対のピンチローラ−
■■により順次繰り出されるようになっている。■は、
ピンチローラ−■と紙管■の間に設けられたガイトロー
ル、σ）は、ガイドプレー１・で、これらは、積層され
た金属箔が移送中に垂れたり浮き」二からないようにす
るためのものである。■は、ピンチローラ−の前方に設
けられた下刃で、この下刃は、下方を回動可能に軸支し
た受台■の」二部に設けられており、この受台の＋ｔｉ
ｆ部には微調整可能なストッパーネジ０が、そして後部
には受台を常時ストッパーネジに圧接するエアーシリン
ダー〇Φが設けられている。

０ユバ、カブイーニックエンドミルで、前記下刃の前端
縁と平行に配置され、下刃の前端より小量突出させた積
層金属箔を下刃との間で剪断により切削するものである
。このカブイーニックエンドミルの軸方向先端には第５
図に示すようにセンター［相］が配置され、剪断の際の
軸振れを防止している。

本発明に用いるカブイーニックエンドミルは第６図に示
すように、スパイラル状に形成された刃に一部ピッチで
ニック（刻みＬｌ）＠を設けることによりカブイー（短
く切った刃）［相］を形成したものて、このカブイーの
長さは２〜ｌＯｗのものが利用できる。

なお、０は前記の実施例１と同目的のシュータ−である
。■は、下刃■の上方に設けられた上下調節可能な箔押
えで、カブイーニックエンドミルによる剪断の際に金属
箔が浮き上らないように配置されているものであるが金
属箔のスムーズな移送を妨げない程度にバネ圧（図示せ
ず）を掛けておいてもよく、また、ローラーで押えても
よい。

なお、この実施例においても、各部の駆動手段について
は、通常一般に用いられている手段でよいため図示は省
略した。

本実施例においては、幅２４０ｍｍ、厚さ５０μｍの３
枚の銅箔■を紙管■より引き出し、ピンチローラ−■■
により１４０１１１［１１／　＋ｎｉｎの低速度にて移
送しつつ、その先端縁を、ねじれ角２５°で刃先に１Ｉ
ＩＩＩＩ１幅のニックを４ｍｍのピッチにて形成した８
枚のスパイラル刃を有する直径８０ｍ＋＋ｎのカティニ
ックエントミルを３５　Ｏｒｐｍにて回転させて剪断す
ることにより、第７図に示す如き、５０×５０μｍの横
断面はぼ四辺形で約４０〜５０°の捩れを有し、わん曲
の中心角が約１０５〜１３５０の円弧状を呈する多数の
金属短繊維が効率よく得られた。

本発明に係る円弧状金属短繊維の製造方法としては上記
の実施例１〜実施例３に示した構成を）、（本とするも
のであるが、量産を必要とする場合には金属箔の紙管■
の数を増やして金属箔の積層枚数を増やせばよいし、更
に多くを得たい場合には第１図や第４図に示す切断装置
を多段配置すればよい。

〔発明の効果〕

本発明方法は、簡１１１−な原理で、これまで廃品とし
ていた５〜２５ｃｍ幅の帯状の金属箔を、積層した状態
てまとめて剪断切削ができるため、作業効率良く、振動
も生じないためシャーリング力・ツタ−やエンドミルの
寿命も長くなる。さらに、切削に際し、潤滑油を使用す
る必要がないため洗浄や乾燥等が不要となりコスト的に
も安価に円弧状の金属短繊維が得られる。

また、本発明方法により得られる金属短繊維は基本的に
は横断面が四辺形で弓形にわん曲した円弧状を呈し、中
には捩れたものも生じるため、分散性がよく、合成樹脂
等の他の利料と複合させた場合、混合しやすく、付着性
もよい。さらに、空孔率も大きいため、特にブレーギ板
やクラッチ板等のアスベスト代替品としても好適である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を実施する装置の一実施例を示すもの
で、第１図は金属箔をス１ルソターにて細断した後剪断
する装置の要部を示す側面図、第２図は第１図の平面図
、第３図はシャーリングカッターと下刃との関係を示す
部分正面図、第４図は金属箔をカブイーニックエンドミ
ルにて剪断する方法を実施する装置の要部を示す側面図
、第５図は第４図の平面図、第６図はカブイーニックエ
ンドミルの一部を断面して示す側面図、第７図は金属短
繊維の平面図である。 １　金属箔　　２　紙管　　３　ピンチローラ−４ガイ
ドローラー　　５　回転スリッター６　］パ刃　　　７
　受台　　　８　調整ネジ９　シャーリングカッター　
　　１０　　箔押え１１　　シュータ−１２ガイドプレ
ート１３　　ストッパーネジ　　１４　　エアーシリン
ダ１５　　カブイーニックエンドミル　　１６　　セン
ター１７　　箔押え

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）金属箔を複数枚積層した状態で、低速度にて移送さ
   せながら進行方向に細断し、この細断された金属箔の先
   端縁を、下刃との間に一定のシャーリング角をもって対
   向配置されたシャーリングカッターにて剪断することを
   特徴とする円弧状金属短繊維の製造方法。 ２）金属箔を複数枚積層した状態で、低速度にて移送さ
   せながら進行方向に細断し、この細断された金属箔の先
   端縁を、下刃との間に対向配置された一定の捩れ角をも
   つエンドミルにて剪断することを特徴とする円弧状金属
   短繊維の製造方法。 ３）金属箔を複数枚積層した状態で、低速度にて移送さ
   せつつ、その先端縁を下刃との間でカティーニックエン
   ドミルにて剪断することを特徴とする円弧状金属短繊維
   の製造方法。