JPH11269596A - ライター用発火合金の製造方法 - Google Patents
ライター用発火合金の製造方法Info
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- JPH11269596A JPH11269596A JP7056898A JP7056898A JPH11269596A JP H11269596 A JPH11269596 A JP H11269596A JP 7056898 A JP7056898 A JP 7056898A JP 7056898 A JP7056898 A JP 7056898A JP H11269596 A JPH11269596 A JP H11269596A
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Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低コスト且つ簡便な方法で、耐風化性等の耐候
性及び保存性に優れたライター石に使用する発火合金の
製造方法を提供すること。 【解決手段】ライター用発火合金の原料金属組成物を溶
解し合金溶湯とする工程(a)、合金溶湯を鋳型に鋳込み
合金ビレットにする工程(b)、合金ビレットを押出し成
型しロッド状合金にする工程(c)及びロッド状合金を所
定長さに切断する工程(d)を含み、工程(c)において、ロ
ッド状合金が押出される雰囲気を、酸素ガスを除く酸化
性ガスを含む弱酸化性雰囲気とし、該弱酸化性雰囲気を
押出されるロッド状合金の表面温度が２５０℃以下に降
温するまで少なくとも維持することを特徴とするライタ
ー用発火合金の製造方法。
性及び保存性に優れたライター石に使用する発火合金の
製造方法を提供すること。 【解決手段】ライター用発火合金の原料金属組成物を溶
解し合金溶湯とする工程(a)、合金溶湯を鋳型に鋳込み
合金ビレットにする工程(b)、合金ビレットを押出し成
型しロッド状合金にする工程(c)及びロッド状合金を所
定長さに切断する工程(d)を含み、工程(c)において、ロ
ッド状合金が押出される雰囲気を、酸素ガスを除く酸化
性ガスを含む弱酸化性雰囲気とし、該弱酸化性雰囲気を
押出されるロッド状合金の表面温度が２５０℃以下に降
温するまで少なくとも維持することを特徴とするライタ
ー用発火合金の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ライター石に使用
するライター用発火合金の製造方法に関し、特に耐風化
性等に優れるライター用発火合金の製造方法に関する。
するライター用発火合金の製造方法に関し、特に耐風化
性等に優れるライター用発火合金の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ライター用発火合金は、当初、原料金属
を溶解した合金溶湯を鋳型に鋳込み、棒状の鋳造物を
得、該棒状の鋳造物を所望の長さに切断する方法（鋳造
法）により製造されていた。しかし、この鋳造法では、
製造時の工程数が多く歩留まりが悪い。そこで、合理的
な方法として、合金溶湯を用いて鋳造した合金ビレット
を押出し成型によりロッド状に加工し、それを所望の長
さに切断する方法（押出し法）が開発され実施されてい
る。この押出し法では、高温、高圧で押出し成型する必
要があるため、従来、押出し成型時の加工性や、高温、
高圧処理による着火性の低下等を改善する試みが為され
ている。例えば、特開昭５５−７９８５１号公報には、
成型加工性を向上させるために合金組成に珪素を添加す
る方法が提案されており、特開昭５２−１５７７３号公
報には、ライター用発火合金の着火性を改善するために
合金溶湯の凝固時の温度制御及び押出し成型後の熱処理
を改善する方法が提案されている。また、特開昭５５−
１５２１０６号公報には、粉末原料から押出し成型によ
りライター用発火合金を製造する方法が提案されてい
る。
を溶解した合金溶湯を鋳型に鋳込み、棒状の鋳造物を
得、該棒状の鋳造物を所望の長さに切断する方法（鋳造
法）により製造されていた。しかし、この鋳造法では、
製造時の工程数が多く歩留まりが悪い。そこで、合理的
な方法として、合金溶湯を用いて鋳造した合金ビレット
を押出し成型によりロッド状に加工し、それを所望の長
さに切断する方法（押出し法）が開発され実施されてい
る。この押出し法では、高温、高圧で押出し成型する必
要があるため、従来、押出し成型時の加工性や、高温、
高圧処理による着火性の低下等を改善する試みが為され
ている。例えば、特開昭５５−７９８５１号公報には、
成型加工性を向上させるために合金組成に珪素を添加す
る方法が提案されており、特開昭５２−１５７７３号公
報には、ライター用発火合金の着火性を改善するために
合金溶湯の凝固時の温度制御及び押出し成型後の熱処理
を改善する方法が提案されている。また、特開昭５５−
１５２１０６号公報には、粉末原料から押出し成型によ
りライター用発火合金を製造する方法が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記押出し法では、活
性な希土類金属を多く含む合金を、押出し成型時に３５
０〜８００℃に加熱する必要があり、上述の従来技術で
は、押出される合金の酸化を防ぐために、押出し時の雰
囲気を真空若しくは希ガス等の不活性雰囲気にしてい
る。このような雰囲気の制御は、真空とする場合、押出
し工程全体を略密閉状態にしなければならず、装置が大
がかりになり、設備コストの増大を招く。一方、希ガス
の雰囲気とする場合、高価な希ガスを大量に使用するた
め、製造コストが高くなる。加えて、不活性雰囲気中で
製造されるライター用発火合金は、押出し成型後の合金
表面が清浄であるため、大気中に放置すると、大気中の
酸素及び水分等と反応して酸化腐食される。この酸化は
時間と共に合金表面から合金内部へも進行する。従っ
て、ライター石としてライターに組み込まれた状態で長
期間保存した場合、酸化腐食が進行し、着火できない等
の問題が発生する。この問題を解決するためには、押出
し後に合金表面を高価な防食用塗料等で被覆したり、真
空若しくは不活性ガス雰囲気中で保存する等の酸化を抑
制する対策が必要であり、コストの増大を招いている。
性な希土類金属を多く含む合金を、押出し成型時に３５
０〜８００℃に加熱する必要があり、上述の従来技術で
は、押出される合金の酸化を防ぐために、押出し時の雰
囲気を真空若しくは希ガス等の不活性雰囲気にしてい
る。このような雰囲気の制御は、真空とする場合、押出
し工程全体を略密閉状態にしなければならず、装置が大
がかりになり、設備コストの増大を招く。一方、希ガス
の雰囲気とする場合、高価な希ガスを大量に使用するた
め、製造コストが高くなる。加えて、不活性雰囲気中で
製造されるライター用発火合金は、押出し成型後の合金
表面が清浄であるため、大気中に放置すると、大気中の
酸素及び水分等と反応して酸化腐食される。この酸化は
時間と共に合金表面から合金内部へも進行する。従っ
て、ライター石としてライターに組み込まれた状態で長
期間保存した場合、酸化腐食が進行し、着火できない等
の問題が発生する。この問題を解決するためには、押出
し後に合金表面を高価な防食用塗料等で被覆したり、真
空若しくは不活性ガス雰囲気中で保存する等の酸化を抑
制する対策が必要であり、コストの増大を招いている。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、低コスト且つ簡便な
方法で、耐風化性等の耐候性及び保存性に優れたライタ
ー石に使用する発火合金の製造方法を提供することにあ
る。
なされたものであり、その目的は、低コスト且つ簡便な
方法で、耐風化性等の耐候性及び保存性に優れたライタ
ー石に使用する発火合金の製造方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ライタ
ー用発火合金の原料金属組成物を溶解し合金溶湯とする
工程(a)と、前記合金溶湯を鋳型に鋳込み合金ビレット
にする工程(b)と、前記合金ビレットを押出し成型しロ
ッド状合金にする工程(c)と、前記ロッド状合金を所定
長さに切断する工程(d)とを含み、前記工程(c)におい
て、ロッド状合金が押出される雰囲気を、酸素ガスを除
く酸化性ガスを含む弱酸化性雰囲気とし、該弱酸化性雰
囲気を、押出されるロッド状合金の表面温度が２５０℃
以下に降温するまで少なくとも維持することを特徴とす
るライター用発火合金の製造方法が提供される。また本
発明によれば、前記弱酸化性雰囲気が、炭酸ガス及び／
又は水蒸気からなる酸化性ガス１０〜８０容量％と、不
活性ガス２０〜９０容量％とから実質的になる前記ライ
ター用発火合金の製造方法が提供される。
ー用発火合金の原料金属組成物を溶解し合金溶湯とする
工程(a)と、前記合金溶湯を鋳型に鋳込み合金ビレット
にする工程(b)と、前記合金ビレットを押出し成型しロ
ッド状合金にする工程(c)と、前記ロッド状合金を所定
長さに切断する工程(d)とを含み、前記工程(c)におい
て、ロッド状合金が押出される雰囲気を、酸素ガスを除
く酸化性ガスを含む弱酸化性雰囲気とし、該弱酸化性雰
囲気を、押出されるロッド状合金の表面温度が２５０℃
以下に降温するまで少なくとも維持することを特徴とす
るライター用発火合金の製造方法が提供される。また本
発明によれば、前記弱酸化性雰囲気が、炭酸ガス及び／
又は水蒸気からなる酸化性ガス１０〜８０容量％と、不
活性ガス２０〜９０容量％とから実質的になる前記ライ
ター用発火合金の製造方法が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の製造方法では、まず、ライター用発火合金
の原料金属組成物を溶解し合金溶湯とする工程(a)を行
う。前記原料金属組成物は、ライター用発火合金の原料
金属として使用できる組成物であれば特に限定されない
が、得られる発火合金の成型性、着火性、耐候性等の特
性を考慮すると、特開昭５５−７９８５１号公報等に開
示されている組成等を挙げることができ、希土類金属、
鉄、マグネシウム、アルミニウム及び珪素を必須に含む
組成が好ましい。特に、ミッシュメタル７１．０〜８
３．５重量％、鉄１５．０〜２５．０重量％、マグネシ
ウム０．５〜４．０重量％、アルミニウム０．１〜０．
２重量％及び珪素０．１〜０．４重量％の範囲で含有す
る組成等が好ましく挙げられる。鉄が１５．０重量％未
満では製品の着火性が悪くなる傾向にあり、２５．０重
量％を超える場合は得られる発火合金の硬度が増し、成
型性が悪くなる恐れがあるので好ましくない。マグネシ
ウムが０．５重量％未満の場合、製品の着火性が悪くな
る恐れがあり、４．０重量％を超える場合は押出し成型
時の成型性が悪くなる恐れがあるので好ましくない。珪
素が０．１〜０．４重量％の範囲外では、押出し成型時
の成型性が悪くなるので好ましくない。なお、本発明に
おいてミッシュメタルとは、２種以上の希土類金属の合
金を意味する。
る。本発明の製造方法では、まず、ライター用発火合金
の原料金属組成物を溶解し合金溶湯とする工程(a)を行
う。前記原料金属組成物は、ライター用発火合金の原料
金属として使用できる組成物であれば特に限定されない
が、得られる発火合金の成型性、着火性、耐候性等の特
性を考慮すると、特開昭５５−７９８５１号公報等に開
示されている組成等を挙げることができ、希土類金属、
鉄、マグネシウム、アルミニウム及び珪素を必須に含む
組成が好ましい。特に、ミッシュメタル７１．０〜８
３．５重量％、鉄１５．０〜２５．０重量％、マグネシ
ウム０．５〜４．０重量％、アルミニウム０．１〜０．
２重量％及び珪素０．１〜０．４重量％の範囲で含有す
る組成等が好ましく挙げられる。鉄が１５．０重量％未
満では製品の着火性が悪くなる傾向にあり、２５．０重
量％を超える場合は得られる発火合金の硬度が増し、成
型性が悪くなる恐れがあるので好ましくない。マグネシ
ウムが０．５重量％未満の場合、製品の着火性が悪くな
る恐れがあり、４．０重量％を超える場合は押出し成型
時の成型性が悪くなる恐れがあるので好ましくない。珪
素が０．１〜０．４重量％の範囲外では、押出し成型時
の成型性が悪くなるので好ましくない。なお、本発明に
おいてミッシュメタルとは、２種以上の希土類金属の合
金を意味する。
【０００７】前記原料金属組成物を溶解し合金溶湯とす
るには、原料金属の混合物が溶融する温度で溶解しうる
方法であれば特に限定されず、公知の方法で行うことが
できる。
るには、原料金属の混合物が溶融する温度で溶解しうる
方法であれば特に限定されず、公知の方法で行うことが
できる。
【０００８】本発明の製造方法では、次いで、前記合金
溶湯を鋳型に鋳込み合金ビレットとする工程(b)を行
う。合金溶湯を鋳造する鋳型は、押出し法によりライタ
ー用発火合金を製造する際に通常用いる鋳型を用いるこ
とができる。合金溶湯を鋳型に鋳込む際に該鋳型は通常
加熱しておく。この際の加熱温度は、通常、ライター用
発火合金を押出し法で製造する際の範囲であれば特に限
定されないが、製造される発火合金の成型性、発火性等
の特性を考慮すると、鋳型の温度が４００〜８００℃、
特に５００〜７００℃の範囲となるように加熱するのが
好ましい。鋳型の温度が４００℃未満の場合は、得られ
る発火合金の結晶粒径が小さくなり、着火性が低下し、
一方、鋳型の温度が８００℃を超える場合は、鋳型の寿
命が低下する他、得られる発火合金の結晶粒径が大きく
なり後述する工程(c)における押出し成型が困難にな
り、更には、押出し成型が可能であっても得られる発火
合金をライター石としてライターに組み込んだ際、着火
時のライター石とヤスリとの摩擦が大きくなり、ライタ
ーにトラブルが発生する恐れがあるので好ましくない。
溶湯を鋳型に鋳込み合金ビレットとする工程(b)を行
う。合金溶湯を鋳造する鋳型は、押出し法によりライタ
ー用発火合金を製造する際に通常用いる鋳型を用いるこ
とができる。合金溶湯を鋳型に鋳込む際に該鋳型は通常
加熱しておく。この際の加熱温度は、通常、ライター用
発火合金を押出し法で製造する際の範囲であれば特に限
定されないが、製造される発火合金の成型性、発火性等
の特性を考慮すると、鋳型の温度が４００〜８００℃、
特に５００〜７００℃の範囲となるように加熱するのが
好ましい。鋳型の温度が４００℃未満の場合は、得られ
る発火合金の結晶粒径が小さくなり、着火性が低下し、
一方、鋳型の温度が８００℃を超える場合は、鋳型の寿
命が低下する他、得られる発火合金の結晶粒径が大きく
なり後述する工程(c)における押出し成型が困難にな
り、更には、押出し成型が可能であっても得られる発火
合金をライター石としてライターに組み込んだ際、着火
時のライター石とヤスリとの摩擦が大きくなり、ライタ
ーにトラブルが発生する恐れがあるので好ましくない。
【０００９】合金溶湯を鋳型に鋳込んで合金ビレットと
するには、鋳型として予め円柱形等の所望形状のものを
用いることによって、鋳型に合金溶湯を鋳込み成型する
ことによって得ることができる他、合金溶湯を鋳型に鋳
込んだ後に所望形状に成型しても良い。
するには、鋳型として予め円柱形等の所望形状のものを
用いることによって、鋳型に合金溶湯を鋳込み成型する
ことによって得ることができる他、合金溶湯を鋳型に鋳
込んだ後に所望形状に成型しても良い。
【００１０】本発明の製造方法では、次に、前記合金ビ
レットを押出し成型しロッド状合金にする工程（ｃ）を
行う。この工程(c)においては、ロッド状合金が押出さ
れる雰囲気を、酸素ガスを除く酸化性ガスを含む弱酸化
性雰囲気とし、該弱酸化性雰囲気を、押出されるロッド
状合金の表面温度が２５０℃以下に降温するまで少なく
とも維持する必要がある。前記合金ビレットを押出し成
型するには、例えば、合金ビレットをロッド状に成型す
るための１又は複数の通路を備えたダイスと、該ダイス
上に合金ビレットを載置する空間を保持してその周囲を
取り囲むコンテナと、合金ビレットを前記通路内を通過
させて押出すための合金ビレットを圧するためのポンチ
とを備えた押出し成型機等を用いて行うことができる。
押出す際の圧力条件等は通路の径や長さ、合金ビレット
の温度や組成等によって適宜選択することができる。押
出し成型する際の合金ビレットの温度は、４００〜７０
０℃が好ましい。
レットを押出し成型しロッド状合金にする工程（ｃ）を
行う。この工程(c)においては、ロッド状合金が押出さ
れる雰囲気を、酸素ガスを除く酸化性ガスを含む弱酸化
性雰囲気とし、該弱酸化性雰囲気を、押出されるロッド
状合金の表面温度が２５０℃以下に降温するまで少なく
とも維持する必要がある。前記合金ビレットを押出し成
型するには、例えば、合金ビレットをロッド状に成型す
るための１又は複数の通路を備えたダイスと、該ダイス
上に合金ビレットを載置する空間を保持してその周囲を
取り囲むコンテナと、合金ビレットを前記通路内を通過
させて押出すための合金ビレットを圧するためのポンチ
とを備えた押出し成型機等を用いて行うことができる。
押出す際の圧力条件等は通路の径や長さ、合金ビレット
の温度や組成等によって適宜選択することができる。押
出し成型する際の合金ビレットの温度は、４００〜７０
０℃が好ましい。
【００１１】押出し成型する際の前記ダイス上部の合金
ビレットを取り巻く空間の雰囲気は、合金ビレットと反
応しない雰囲気若しくは反応しても合金ビレット表層部
分が反応するだけで内部に及ばない雰囲気であれば特に
限定されず、好ましくは、アルゴンガス等の希ガス；炭
酸ガス及び／又は水蒸気等の弱酸化性ガス；窒素ガス、
又はこれらの混合ガス雰囲気等が挙げられる。
ビレットを取り巻く空間の雰囲気は、合金ビレットと反
応しない雰囲気若しくは反応しても合金ビレット表層部
分が反応するだけで内部に及ばない雰囲気であれば特に
限定されず、好ましくは、アルゴンガス等の希ガス；炭
酸ガス及び／又は水蒸気等の弱酸化性ガス；窒素ガス、
又はこれらの混合ガス雰囲気等が挙げられる。
【００１２】ロッド状合金が前記ダイスの通路から押出
されてくるダイス下部の雰囲気、即ち、ロッド状合金が
押出される雰囲気は、前述のとおり、酸素ガスを除く酸
化性ガスを含む弱酸化性雰囲気とする必要がある。この
弱酸化性雰囲気とするために用いる酸化性ガスは、酸素
ガスを含有しない酸化性ガスであって、好ましくは炭酸
ガス及び／又は水蒸気からなるガス等が挙げられる。弱
酸化性雰囲気は、好ましくは、炭酸ガス及び／又は水蒸
気からなる酸化性ガス１０〜８０重量％、特に好ましく
は４０〜７０容量％と、アルゴンガス等の不活性ガス２
０〜９０容量％、好ましくは３０〜６０容量％とから実
質的になる弱酸化性雰囲気が望ましい。弱酸化性雰囲気
において、酸素ガスを含有しない酸化性ガスの混合量が
１０容量％未満の場合は、押出されたロッド状合金の表
面に酸化被膜が充分に形成されず、得られる発火合金の
耐風化性及び保存性が低下し、また、ロッド状合金の表
面が平滑になり、後の工程で装飾用塗料等を表面に塗布
する必要が生じた場合に塗布が困難になるので好ましく
ない。一方、酸素ガスを含有しない酸化性ガスの混合量
が８０容量％を超える場合は、押出されるロッド状合金
の表面の酸化被膜が厚くなりすぎて被膜の粉化が生じ、
得られる発火合金の耐風化性が低下し、また、ロッド状
合金の表面が荒れて得られる発火合金の発火性が悪くな
るので好ましくない。
されてくるダイス下部の雰囲気、即ち、ロッド状合金が
押出される雰囲気は、前述のとおり、酸素ガスを除く酸
化性ガスを含む弱酸化性雰囲気とする必要がある。この
弱酸化性雰囲気とするために用いる酸化性ガスは、酸素
ガスを含有しない酸化性ガスであって、好ましくは炭酸
ガス及び／又は水蒸気からなるガス等が挙げられる。弱
酸化性雰囲気は、好ましくは、炭酸ガス及び／又は水蒸
気からなる酸化性ガス１０〜８０重量％、特に好ましく
は４０〜７０容量％と、アルゴンガス等の不活性ガス２
０〜９０容量％、好ましくは３０〜６０容量％とから実
質的になる弱酸化性雰囲気が望ましい。弱酸化性雰囲気
において、酸素ガスを含有しない酸化性ガスの混合量が
１０容量％未満の場合は、押出されたロッド状合金の表
面に酸化被膜が充分に形成されず、得られる発火合金の
耐風化性及び保存性が低下し、また、ロッド状合金の表
面が平滑になり、後の工程で装飾用塗料等を表面に塗布
する必要が生じた場合に塗布が困難になるので好ましく
ない。一方、酸素ガスを含有しない酸化性ガスの混合量
が８０容量％を超える場合は、押出されるロッド状合金
の表面の酸化被膜が厚くなりすぎて被膜の粉化が生じ、
得られる発火合金の耐風化性が低下し、また、ロッド状
合金の表面が荒れて得られる発火合金の発火性が悪くな
るので好ましくない。
【００１３】前記ダイス等から押出されてくるロッド状
合金を、前記弱酸化性雰囲気下に保持する範囲は、ロッ
ド状合金の表面温度が２５０℃以下に降温するまで、好
ましくは１００℃以下に降温するまで少なくとも保持す
るのが望ましい。また、押出されてくるロッド状合金が
大気と接触した際に大気中の酸素と反応しない温度まで
降温した状態となるまで少なくとも弱酸化性雰囲気下に
を保持するのが望ましい。弱酸化性雰囲気を、ロッド状
合金の表面温度が２５０℃よりも高い温度の状態で開放
し、ロッド状合金を大気中に暴露すると、ロッド状合金
の表面の酸化が進みすぎ、表面に形成される酸化被膜が
粉化して、得られる発火合金の耐風化性が悪くなり、ま
た、ロッド状合金の表面が荒れ、得られる発火合金の発
火性が悪くなる。
合金を、前記弱酸化性雰囲気下に保持する範囲は、ロッ
ド状合金の表面温度が２５０℃以下に降温するまで、好
ましくは１００℃以下に降温するまで少なくとも保持す
るのが望ましい。また、押出されてくるロッド状合金が
大気と接触した際に大気中の酸素と反応しない温度まで
降温した状態となるまで少なくとも弱酸化性雰囲気下に
を保持するのが望ましい。弱酸化性雰囲気を、ロッド状
合金の表面温度が２５０℃よりも高い温度の状態で開放
し、ロッド状合金を大気中に暴露すると、ロッド状合金
の表面の酸化が進みすぎ、表面に形成される酸化被膜が
粉化して、得られる発火合金の耐風化性が悪くなり、ま
た、ロッド状合金の表面が荒れ、得られる発火合金の発
火性が悪くなる。
【００１４】前記ダイス等の通路から押出されてきた直
後のロッド状合金の表面温度は、前記弱酸化性雰囲気に
おける酸素ガスを除く酸化性ガスとの反応性等を考慮す
ると、３００〜７００℃、特に５００〜７００℃の範囲
が好ましい。該押出されてきた直後のロッド状合金の表
面温度が３００℃未満の場合は、前記酸化性ガスとの反
応を十分に行うことが困難となり、適当な厚さの酸化被
膜が形成されず、得られる発火合金の耐風化性等が低下
する恐れがあるので好ましくない。一方、該押出されて
きた直後のロッド状合金の表面温度が７００℃を超える
場合は、押出し後の前記弱酸化性雰囲気においてロッド
状合金の表面に形成される酸化被膜が厚くなりすぎて、
酸化被膜の粉化が生じ、得られる発火合金の耐風化性等
が低下し、また、ロッド状合金の表面が荒れて得られる
発火合金の発火性が低下するので好ましくない。
後のロッド状合金の表面温度は、前記弱酸化性雰囲気に
おける酸素ガスを除く酸化性ガスとの反応性等を考慮す
ると、３００〜７００℃、特に５００〜７００℃の範囲
が好ましい。該押出されてきた直後のロッド状合金の表
面温度が３００℃未満の場合は、前記酸化性ガスとの反
応を十分に行うことが困難となり、適当な厚さの酸化被
膜が形成されず、得られる発火合金の耐風化性等が低下
する恐れがあるので好ましくない。一方、該押出されて
きた直後のロッド状合金の表面温度が７００℃を超える
場合は、押出し後の前記弱酸化性雰囲気においてロッド
状合金の表面に形成される酸化被膜が厚くなりすぎて、
酸化被膜の粉化が生じ、得られる発火合金の耐風化性等
が低下し、また、ロッド状合金の表面が荒れて得られる
発火合金の発火性が低下するので好ましくない。
【００１５】前記弱酸化性雰囲気におけるロッド状合金
の表面に形成される酸化被膜の生成反応は、酸化性ガス
として炭酸ガス及び／又は水蒸気を用いた場合、以下の
反応式（１）、式（２）にしたがうものと考えられる。
即ち、前記押出されるロッド状合金中に含有される希土
類金属（Ｒ）は、弱酸化性雰囲気中の炭酸ガス及び／又
は水と反応して、式（１）及び／又は式（２）で示され
る反応により還元して、ロッド状合金の表面に酸化被膜
が生成する。 ２Ｒ＋３ＣＯ2 → Ｒ2Ｏ3＋３ＣＯ＋ΔＨ１ （１） ２Ｒ＋３Ｈ2Ｏ → Ｒ2Ｏ3＋３Ｈ2＋ΔＨ２ （２） 一般に、合金の表面に酸化被膜を形成する方法として
は、式（３）で示される酸素との反応は式（３）で示さ
れる。 ４Ｒ＋３Ｏ2 → ２Ｒ2Ｏ3＋ΔＨ３ （３） ここで、希土類金属（Ｒ）としてランタンを例にとる
と、発生する反応熱（式中のΔＨ１〜ΔＨ３）は、ΔＨ
１＝９４５ｋＪ／ｍｏｌ、ΔＨ２＝９３６ｋＪ／ｍｏ
ｌ、ΔＨ３＝１７９４ｋＪ／ｍｏｌとなる。従って、酸
化性ガスとして酸素を含む場合には式（３）の反応が生
じ、この場合、合金の酸化による発熱が大きいため、反
応が急激に進行し、酸化が合金内部にまで及んでしま
う。これに対して、本願発明のように酸素を含まない酸
化性ガスとして炭酸ガス及び／又は水蒸気を用いる場合
には式（１）及び（２）の反応が生じ、この場合、合金
の酸化による発熱と炭酸ガス及び／又は水の還元による
吸熱によって発熱が抑えられるため、反応が急激に進行
することなく酸化被膜を形成することができる。そし
て、式（１）及び／又は（２）で示されるような反応に
よってロッド状合金の表面に形成された酸化被膜は、薄
く、均一であり、また緻密であるために、前記弱酸化性
雰囲気が開放され、ロッド状合金が大気に暴露された際
にも、大気中の酸素及び水分による酸化がロッド状合金
内部にまで及ぶのが防止され、得られる発火合金に優れ
た耐風化性及び保存性等を付与するものと考えられる。
の表面に形成される酸化被膜の生成反応は、酸化性ガス
として炭酸ガス及び／又は水蒸気を用いた場合、以下の
反応式（１）、式（２）にしたがうものと考えられる。
即ち、前記押出されるロッド状合金中に含有される希土
類金属（Ｒ）は、弱酸化性雰囲気中の炭酸ガス及び／又
は水と反応して、式（１）及び／又は式（２）で示され
る反応により還元して、ロッド状合金の表面に酸化被膜
が生成する。 ２Ｒ＋３ＣＯ2 → Ｒ2Ｏ3＋３ＣＯ＋ΔＨ１ （１） ２Ｒ＋３Ｈ2Ｏ → Ｒ2Ｏ3＋３Ｈ2＋ΔＨ２ （２） 一般に、合金の表面に酸化被膜を形成する方法として
は、式（３）で示される酸素との反応は式（３）で示さ
れる。 ４Ｒ＋３Ｏ2 → ２Ｒ2Ｏ3＋ΔＨ３ （３） ここで、希土類金属（Ｒ）としてランタンを例にとる
と、発生する反応熱（式中のΔＨ１〜ΔＨ３）は、ΔＨ
１＝９４５ｋＪ／ｍｏｌ、ΔＨ２＝９３６ｋＪ／ｍｏ
ｌ、ΔＨ３＝１７９４ｋＪ／ｍｏｌとなる。従って、酸
化性ガスとして酸素を含む場合には式（３）の反応が生
じ、この場合、合金の酸化による発熱が大きいため、反
応が急激に進行し、酸化が合金内部にまで及んでしま
う。これに対して、本願発明のように酸素を含まない酸
化性ガスとして炭酸ガス及び／又は水蒸気を用いる場合
には式（１）及び（２）の反応が生じ、この場合、合金
の酸化による発熱と炭酸ガス及び／又は水の還元による
吸熱によって発熱が抑えられるため、反応が急激に進行
することなく酸化被膜を形成することができる。そし
て、式（１）及び／又は（２）で示されるような反応に
よってロッド状合金の表面に形成された酸化被膜は、薄
く、均一であり、また緻密であるために、前記弱酸化性
雰囲気が開放され、ロッド状合金が大気に暴露された際
にも、大気中の酸素及び水分による酸化がロッド状合金
内部にまで及ぶのが防止され、得られる発火合金に優れ
た耐風化性及び保存性等を付与するものと考えられる。
【００１６】本発明の製造方法では、次に、得られたロ
ッド状合金を所定長さに切断する工程(d)を行うことに
よって、ライター用発火合金を得ることができる。ロッ
ド状合金を切断する所定長さは適宜選択でき、特に限定
されない。
ッド状合金を所定長さに切断する工程(d)を行うことに
よって、ライター用発火合金を得ることができる。ロッ
ド状合金を切断する所定長さは適宜選択でき、特に限定
されない。
【００１７】本発明の製造方法においては、前記工程
(a)〜(d)に加えて、必要に応じて、本発明の目的を損な
わない範囲で、通常ライター用発火合金の製造において
実施する他の工程を追加することができる。また、得ら
れたライター用発火合金の表面に、更に必要に応じて装
飾用塗料、防食用途料等を塗布することも可能である。
(a)〜(d)に加えて、必要に応じて、本発明の目的を損な
わない範囲で、通常ライター用発火合金の製造において
実施する他の工程を追加することができる。また、得ら
れたライター用発火合金の表面に、更に必要に応じて装
飾用塗料、防食用途料等を塗布することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明のライター用発火合金の製造方法
では、合金ビレットを押出し成型しロッド状合金とする
際に、特定の弱酸化性雰囲気を採用するので、得られる
発火合金に優れた耐風化性及び保存性等を付与すること
ができ、しかもこのような発火合金を低コストで製造す
ることができる。
では、合金ビレットを押出し成型しロッド状合金とする
際に、特定の弱酸化性雰囲気を採用するので、得られる
発火合金に優れた耐風化性及び保存性等を付与すること
ができ、しかもこのような発火合金を低コストで製造す
ることができる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によりさら
に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。実施例１ ミッシュメタル７７重量％、鉄２０重量％、マグネシウ
ム２．６重量％、アルミニウム０．１５重量％及び珪素
０．２５重量％の組成となるように原料金属を混合し、
ＮａＣｌをフラックスとして大気溶解して合金溶湯とし
た。この合金溶湯を６００℃にして円柱形の鋳型に鋳込
み、直径４５ｍｍの円柱形の合金ビレットを得た。この
合金ビレットをダイスを備えた押出し成型機にセット
し、合金ビレットがセットされているダイス上部をアル
ゴンガス雰囲気とした。また、合金ビレットが押出し成
型されロッド状合金が押出されてくるダイス下部を、炭
酸ガス７０容量％及びアルゴンガス３０容量％からなる
混合酸化性ガスで１０分間フローして弱酸化性雰囲気と
した後、押出し成型を行った。ダイス下部から押出され
てきた直後のロッド状合金の表面温度は６００℃であ
り、弱酸化性雰囲気の領域から大気中に出たときのロッ
ド状合金の表面温度は８０℃であった。次いで得られた
ロッド状合金を６ｍｍ長さに切断してライター用発火合
金を調製した。得られた発火合金をライター石として１
５０００個をバットに入れ、温度が４０℃で湿度が８５
％の恒温加湿器中にセットし、５０日間の風化試験を行
った。１０日毎に着火試験を行い、風化により使用不可
能となったものの発生率を求めた。結果を図１に示す。
に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。実施例１ ミッシュメタル７７重量％、鉄２０重量％、マグネシウ
ム２．６重量％、アルミニウム０．１５重量％及び珪素
０．２５重量％の組成となるように原料金属を混合し、
ＮａＣｌをフラックスとして大気溶解して合金溶湯とし
た。この合金溶湯を６００℃にして円柱形の鋳型に鋳込
み、直径４５ｍｍの円柱形の合金ビレットを得た。この
合金ビレットをダイスを備えた押出し成型機にセット
し、合金ビレットがセットされているダイス上部をアル
ゴンガス雰囲気とした。また、合金ビレットが押出し成
型されロッド状合金が押出されてくるダイス下部を、炭
酸ガス７０容量％及びアルゴンガス３０容量％からなる
混合酸化性ガスで１０分間フローして弱酸化性雰囲気と
した後、押出し成型を行った。ダイス下部から押出され
てきた直後のロッド状合金の表面温度は６００℃であ
り、弱酸化性雰囲気の領域から大気中に出たときのロッ
ド状合金の表面温度は８０℃であった。次いで得られた
ロッド状合金を６ｍｍ長さに切断してライター用発火合
金を調製した。得られた発火合金をライター石として１
５０００個をバットに入れ、温度が４０℃で湿度が８５
％の恒温加湿器中にセットし、５０日間の風化試験を行
った。１０日毎に着火試験を行い、風化により使用不可
能となったものの発生率を求めた。結果を図１に示す。
【００２０】実施例２ 実施例１において、ダイス下部の混合酸化性ガスを、水
蒸気７０容量％及びアルゴンガス３０容量％からなる混
合酸化性ガスに代えた以外は実施例１と同様の条件で、
押出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風化試
験を行った。結果を図１に示す。
蒸気７０容量％及びアルゴンガス３０容量％からなる混
合酸化性ガスに代えた以外は実施例１と同様の条件で、
押出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風化試
験を行った。結果を図１に示す。
【００２１】実施例３ 実施例１において、ダイス下部の混合酸化性ガスを、炭
酸ガス１５容量％及びアルゴンガス８５容量％とからな
る混合酸化性ガスに代えた以外は実施例１と同様の条件
で、押出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風
化試験を行った。結果を図１に示す。
酸ガス１５容量％及びアルゴンガス８５容量％とからな
る混合酸化性ガスに代えた以外は実施例１と同様の条件
で、押出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風
化試験を行った。結果を図１に示す。
【００２２】比較例１ 実施例１において、ダイス下部の混合酸化性ガスを、ア
ルゴンガスに代えた以外は実施例１と同様の条件で、押
出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風化試験
を行った。結果を図１に示す。
ルゴンガスに代えた以外は実施例１と同様の条件で、押
出し成型を行いライター用発火合金を調製し、風化試験
を行った。結果を図１に示す。
【図１】実施例及び比較例で行ったライター石の風化試
験の結果を示すグラフである。
験の結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８１ ６８３ ６８３ ６９４ ６９４Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 ライター用発火合金の原料金属組成物を
溶解し合金溶湯とする工程(a)と、 前記合金溶湯を鋳型に鋳込み合金ビレットにする工程
(b)と、 前記合金ビレットを押出し成型しロッド状合金にする工
程(c)と、 前記ロッド状合金を所定長さに切断する工程(d)とを含
み、 前記工程(c)において、ロッド状合金が押出される雰囲
気を、酸素ガスを除く酸化性ガスを含む弱酸化性雰囲気
とし、該弱酸化性雰囲気を押出されるロッド状合金の表
面温度が２５０℃以下に降温するまで少なくとも維持す
ることを特徴とするライター用発火合金の製造方法。 - 【請求項２】 前記弱酸化性雰囲気が、炭酸ガス及び／
又は水蒸気からなる酸化性ガス１０〜８０容量％と、不
活性ガス２０〜９０容量％とから実質的になる請求項１
に記載のライター用発火合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056898A JPH11269596A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ライター用発火合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056898A JPH11269596A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ライター用発火合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11269596A true JPH11269596A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13435293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056898A Pending JPH11269596A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ライター用発火合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11269596A (ja) |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP7056898A patent/JPH11269596A/ja active Pending
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