JPH11293301A

JPH11293301A - 金属疑似多孔体の製造方法

Info

Publication number: JPH11293301A
Application number: JP10094128A
Authority: JP
Inventors: より子 ▲たか▼井; Yoriko Takai
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】磁化量の比較的小さい、すなわち長さの短い金
属短繊維でも、基板上に容易かつ確実に、しかも金属短
繊維の密度制御ができるように所定の向きに配向させる
ことができる金属疑似多孔体の製造方法を提供する。【解決手段】磁界６中で磁性を有する金属短繊維７を、
接着層４を形成した基板１上に落下させ、印加された磁
界６によって空中で基板に対してほぼ垂直になるように
回転させることによって金属短繊維７を所定の向きに配
向させつつ落下させ、次いで接着剤を硬化させた後、焼
結炉１０で焼結固定することにより、金属疑似多孔体を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池用などの電極
基板に用いるための金属疑似多孔体の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来電池用の電極基板として用いられて
いる金属疑似多孔体は樹脂発泡体に化学メッキにより導
電処理した後電気メッキを行い、所要温度、所要時間加
熱し、脱煤、燒結を行って得られる金属発泡多孔体であ
った。しかし、この金属発泡多孔体はコストが高く、充
填する活物質に対して実質的な接触面積が大きくできな
い等の課題を有していた。そこで本発明者は金属基板上
に磁性を有する金属粉体と結合剤となる樹脂等からなる
金属含有繊維や磁性を有した金属もしくは合金からなる
繊維（以下これらの金属含有繊維、金属繊維、合金繊維
のすべてを金属繊維と称する）を磁力によって林立させ
た後、固定する事で金属基板の両面が剣山状になった金
属疑似多孔体を提案した（特開平０９−２６５９９１号
公報）。この金属疑似多孔体は活物質の充填度が高く、
また活物質と電極基板との接触面積が大きくできること
などから、特に大電流が必要となる場合がある電動モー
ター用の２次電池用電極基板として有効である。この様
な金属繊維を基板上に林立させ電池基板用金属疑似多孔
体とする製造方法としては、すでにいくつかの提案を行
っている。これらの製造方法は主として基板上に金属繊
維を林立させ剣山状に固定する工程と、それを燒結する
ことによって金属繊維と基板を一体となす工程からなっ
ている。そして基板上に金属繊維を林立させる方法とし
ては、金属繊維を結合剤樹脂とともに混ぜ合わせ、基板
に塗布したのち磁界を印加し、林立させる方法を提案し
た（特開平０９−２６５９９１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平０９−２６５９９１号公報で提案した、金属繊維を
結合剤樹脂とともに混ぜ合わせ、基板に塗布したのち磁
界を印加し、林立させる方法では、結合剤樹脂の表面張
力や粘性に打ち勝って繊維を立ち上げる必要があり、そ
のためには磁界中で大きなトルクが得られる磁化量の大
きな金属性の短繊維を用いる必要があった。従って電極
用基板の厚みを薄くしようとして、短い金属短繊維を用
いた場合や、金属繊維を結合剤樹脂と混ぜ合わせたスラ
リーの粘度が高くなった場合等は、印加した磁界の方向
に配向しにくいという問題があった。

【０００４】本発明は上記課題に鑑み、磁化量の比較的
小さい、すなわち長さの短い金属繊維でも、基板上に容
易かつ確実に、しかも金属繊維の密度制御ができるよう
に所定の向きに配向させることができるような、金属基
板上に金属繊維が配向した金属疑似多孔体の製造方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の金属疑似多孔体の製造方法は、
基板表面に接着層を形成し、前記接着層を形成した基板
に磁界を作用させながら磁性を有する金属短繊維を前記
接着層を形成された基板の上方から落下させ、前記金属
短繊維を前記基板上に所定の向きに配向させ、前記金属
短繊維が配向した基板に磁界を作用させながら前記接着
層を硬化させ、その後前記金属短繊維が配向した基板を
燒結することを特徴とする。前記方法によれば、基板表
面に接着層を形成し、磁界を作用させながら磁性を有す
る金属繊維を上方から落下させ、空中で磁界によって金
属繊維が磁界の方向に回転し、基板に垂直に落下するこ
とで金属繊維が効率良く合理的に配向できる。なお本発
明においては、前記金属短繊維が基板上に所定の向きに
配向している状態を「林立」ともいう。また前記「所定
の向き」とは、例えば基板に対して実質的に垂直に配向
していることをいう。

【０００６】前記方法においては、金属短繊維を基板上
に落下させ配向させる工程を複数回行うことが好まし
い。金属短繊維の落下配向工程を複数回行うと、金属繊
維の密度を高めることができる。

【０００７】また前記方法においては、接着層を形成し
た基板の上方から磁性を有する金属短繊維を落下させる
際に作用させる磁界が、基板に対して実質的に垂直な方
向から斜めに傾いていることが好ましい。この方法を採
用すると、製造効率を高めても接着層と金属繊維の接着
力が低下しない。

【０００８】次に本発明の第２番目の金属疑似多孔体の
製造方法は、基板表面に接着層を形成し、枠と底とふた
によって囲まれた空間に磁界を作用させ、前記空間の中
で、磁性を有する金属繊維を磁界の方向に所定の向きに
配向させ、前記接着層を形成した基板上で前記底を引き
抜くことによって前記空間中の配向した前記金属繊維を
落下させ、前記基板上に前記金属繊維を配向させ、前記
金属短繊維が配向した基板に磁界を作用させながら前記
接着層を硬化させ、その後前記金属短繊維が配向した基
板を燒結することを特徴とする。

【０００９】前記方法においては、磁界を作用させなが
ら接着層を硬化させる工程の直前に配向している磁性を
有する金属短繊維を押さえる工程を有することが好まし
い。このようにすると、落下した時に接着層にすでに立
っている金属繊維の先端に磁力でくっつき、連なってし
まう場合にこれらの金属繊維を上方から押さえつけて金
属繊維をすべて接着層に植え込むことができる。

【００１０】また前記方法においては、基板に固定して
いない金属短繊維を除去する工程を有することが好まし
い。また前記方法においては、金属短繊維の平均直径が
１０〜５０μｍ、平均長さが１．０〜２．０ｍｍの範囲
であることが好ましい。

【００１１】また前記方法においては、金属短繊維の平
均直径が１０〜３０μｍで、かつ配向密度が１ｍｍ²あ
たり１５〜３０本の範囲であることが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図面を用いて更
に詳しく説明する。図１に本発明の製造方法の工程を示
す。本発明は、（１）接着層形成工程（２）配向（林立）工程（３）硬化工程（４）焼結工程の４つの工程からなる。

【００１３】図１は連続的に剣山状の金属疑似多孔体を
製造する製造方法について示しており、基板１は図の左
から右方向へ搬送手段（図中には示さず）によって搬送
されているものとする。

【００１４】接着層形成工程では基板１上にスプレーノ
ズル２によって接着剤３を吹き付けながら接着層４を形
成する。基板１は電池用の極板として使用することから
導電性を有する金属からなり、最近の２次電池として主
力となりつつあるニッケル水素電池やリチウムイオン電
池を考慮すると主としてニッケル材であることが望まし
い。形状としては板状、もしくは金属の繊維（本明細書
でいう金属繊維という意味ではない）を織ったり、集め
て圧縮したりして得られる不織布状のものを用いること
ができる。また、必要に応じて表面にメッキ等の処理を
施したり、穿孔処理等の加工を施してもよい。

【００１５】接着剤３は樹脂に金属粉体を混ぜたものを
用いる。樹脂は焼結の際に脱煤し、なくなってしまうの
が望ましいので、できるだけ高温による燃焼で残留物を
残さない材料がよい。例えばポリビニルアセタール樹
脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等を用いる。またこ
れら樹脂を溶解する溶媒としては、ポリビニルアセター
ル樹脂に対しては純水やブタノール、メチルセロソル
ブ、シクロヘキサノン、酢酸メチル、テトラヒドロフラ
ン等の炭化水素系以外の有機溶剤がある。アクリル樹脂
やブチラール樹脂には、メチルエチルケトンやイソホロ
ンなどのケトン系、テトラヒドロフランやエチレングリ
コールモノエチルエステル等のエーテル系、その他アル
コール系、炭化水素系等の有機溶剤を単独または混合で
用いることができる。これら樹脂と溶媒の比率は粘度に
応じて決めることができ、乾燥速度等も考慮に入れて決
めることができる。金属粉体は後に燒結することを考慮
すると、使用する金属繊維の主元素と同様の主元素を用
いた金属粉体を用いるのが好ましい。

【００１６】樹脂は金属粉体と林立させる金属繊維を固
定させるために必要であり、金属粉体は金属繊維と基板
を焼結させやすくするために接着剤中に混在させる。接
着層４の厚みは特に限定するものではないが、林立させ
る金属繊維と基板を焼結によって結合させるという役目
が達成させるだけの厚みは必要であり、また厚すぎると
極板にしたときの目付（単位面積あたりの重量）が重く
なってしまうという問題もあり、０．数ｍｍから数ｍｍ
の厚みが適している。

【００１７】接着層の形成工程は、ここではスプレーを
用いる場合を示したが、塗布法や基板を接着剤に浸すこ
とで層を形成するディップ法、あらかじめ他の平面に接
着層を形成しておいて、それを転写する方法などを用い
る事ができる。また、本工程の目的は基板１上に接着層
を形成することにあるので、これらの方法に限定するも
のではないことは言うまでもない。

【００１８】次に配向（林立）工程を説明する。５は電
磁石、６は電磁石の作る磁界、７は金属短繊維、８は金
属短繊維をいれておく篭を示す。この工程は磁界を印加
しながら磁性を有する金属短繊維７入れた篭８をゆさぶ
り、金属短繊維７をばらばらの状態で落下させ、金属短
繊維７が磁界６の向きになるように空中で回転し、基板
１上の接着層４に着地させることで、金属短繊維の林立
状態を作成する工程である。

【００１９】金属短繊維は磁界中で落下するさいに磁界
の方向に回転しながら向きを変える必要があるので、磁
性を有することが必要である。材質としては強磁性体で
ある鉄、ニッケル、コバルトもしくはこれらの合金で直
径数十ミクロンから数百ミクロン、長さ０．１ｍｍ程度
から数ｍｍの長さの物が使われる。これらは例えば溶融
状態から直接糸状に曳いたり、バルク状のものから削り
だしによって得たりできる。また、上記の強磁性体やそ
れらの合金などからなる、微小な粉体に樹脂を混ぜ合わ
せ、紡糸法等によって糸状にしたものも、使用すること
ができる。

【００２０】電磁石５は基板１の上下に配置し、上下の
電磁石が同じ向きに磁界６が発生するように電流を流
す。本実施の形態では電磁石を２つ用いているが、基板
１の上側または下側のどちらか一方でも可能である。磁
界の発生に関しては電磁石や通常の磁石からの、どちら
を用いてもよく、また併用することも可能である。さら
に、磁界は直流磁界でも交流磁界でもよく、それらの併
用、組み合わせでも可能である。

【００２１】金属繊維７を落下させる方法としては篭８
に金属繊維７を入れ、それを揺すりながら落下させる方
法を示したが、スリットを有するホッパ（入れ物）など
から落下させる方法や、いわゆるふるいの様な網目状の
隙間から落下させる方法や、空気と共に吹き飛ばし、落
下させる方法などが考えられるがこれらの方法に限定す
るものではなく、磁界６中で均一に近い状態で金属繊維
７を落下させることができればよい。

【００２２】次に硬化工程について説明する。９は熱風
が吹き出すノズルを示す。この工程は接着層４上に落下
し林立した金属繊維を、接着層４を硬化させることで固
定する工程である。林立工程で林立状に接着層４に植え
られた金属繊維は磁界６の作用によって林立している
が、磁界の作用がなくなると自重で倒れてしまう。そこ
で倒れてしまう前に、接着層４を硬化し、固定するのが
本工程の目的である。そのために金属繊維７が倒れない
ように磁界６を作用させたまま熱風ノズルから熱風をあ
てて、接着層４を硬化させる。

【００２３】熱風は約２０℃から１００℃程度の温度の
もので、風速数十ｃｍ／秒から数十ｍ／秒程度までの一
般的な熱風発生器を用いることができるが、基板１の搬
送速度や硬化工程のために作用させる磁界部分の長さ、
また用いた接着層４の粘度等に関係し、温度、風速を限
定することはできない。

【００２４】この時に作用させる磁界６は交流磁界より
は直流磁界が望ましい。交流磁界では磁界の極性が一定
時間内で何度も切り替わるため、林立させた金属含有繊
維が動く可能性が生じてくるからである。従って、電磁
石はもとより、永久磁石による磁界も使うことができ
る。また、本実施の形態では林立工程と硬化工程は同一
の電磁石で行うように示したが、別々の磁石を用いても
でき、例えば林立工程では電磁石を用い、硬化工程では
永久磁石を用いることもできる。図２にはその一例を示
す。林立工程で用いる磁界の発生方法は電磁石で直流磁
界を発生している様子を示す。また、硬化工程では基板
１の下に永久磁石１４をその磁力線が林立工程の磁力線
６と同じ方向になるように配し、乾燥は熱風ノズル９の
代わりに熱線発生源として熱電灯を用いている状態を示
す。

【００２５】この工程の目的は林立させた金属含有繊維
を倒れない程度に固定するのが目的であるので、接着層
が完全に硬化する必要はなく、金属含有繊維が磁界を作
用させなくしても倒れない程度に硬化すればよい。本実
施の形態では熱風をあてる方法を示しているが、放置、
温度をかける、接着層の樹脂に紫外線や電子線硬化型の
特殊な樹脂を用いたい場合はそれらをあてる等の方法を
用いることができる。

【００２６】次に焼結工程について説明する。１０は焼
結炉、１１はヒータ、１２は雰囲気ガスの挿入、１３は
排気を示す。本工程の目的は硬化工程を経てできあがっ
た金属繊維が林立した基板を脱煤・燒結することであ
る。脱煤の目的は接着層４や金属繊維７を金属粉体と樹
脂から紡糸成形等した場合の金属繊維７中の樹脂などの
除去であり、焼結の目的は、接着層４と金属繊維７を結
着させ、一体となすことである。従って、脱煤は３００
℃から６００℃、燒結は８００℃から１２００℃程度の
温度で行うのがよい。使用する金属粉の材料によって、
水素もしくは水素を混合した気体を雰囲気ガス１２とし
て焼結炉１０中に導き還元雰囲気で燒結することも可能
である。また窒素などを用いた雰囲気中で行う事もでき
る。

【００２７】脱煤と焼結は連続で行った方がよく、例え
ば５００℃程度の温度で一定時間保持した後８００℃か
ら１０００℃まで昇温するような熱処理を焼結炉中で行
うのが望ましい。

【００２８】また、５００℃程度の温度での保持の間は
窒素雰囲気で、その後の高温では還元雰囲気でというよ
うに雰囲気と昇温パターンを組み合わせることも可能で
ある。ただし、脱煤と焼結は使用する炉や処理する物の
大きさによって条件が非常に変わるので、上記の値を参
考に実験で確認することが必要となる。

【００２９】この具体例を図３に示す。焼結炉は１６と
１７に分離し、１６では脱煤を１７では焼結を主として
行う。電熱線１８と１９は焼結炉１６、１７にそれぞれ
備えられた加熱用の電熱線でそれぞれ独立に制御するこ
とができる。また、焼結炉を脱煤用と焼結用に分けてい
るので、それぞに雰囲気ガスを独立に挿入させることが
できる。２０、２２はガスの導入を２１、２３はガスの
排気をそれぞれ表す物とする。これらの焼結炉を通過す
る基板の表面温度の昇温パターンを図４に示す。焼結炉
１６中は５００℃で窒素雰囲気とし、焼結炉１７は１０
００℃で水素−窒素雰囲気としている状態を示す。

【００３０】以上の工程は基板１の片面を金属の剣山状
とした金属疑似多孔体を製造する方法となるが、硬化工
程の終了後基板の裏側にも同じ工程を施すことで基板の
両面を剣山状にすることも可能である。具体的には、（１）接着層形成工程（２）林立工程（３）硬化工程基板を裏返して（４）接着層形成工程（５）林立工程（６）硬化工程（７）焼結工程という工程を経ることによって基板の両面を剣山状の金
属疑似多孔体とすることができる。

【００３１】（実施の形態２）剣山状の金属疑似多孔体
はその金属繊維の基板上での面積密度によって表面積が
決まり、金属繊維の密度を制御することは非常に重要な
こととなる。本請求項にかかわる製造方法は実施の形態
１に示した製造方法からより密度を高める方法を提供す
る。その製造方法は次の工程による。（１）接着層形成工程（２）林立工程（３）硬化工程（４）林立工程（５）硬化工程（６）焼結工程以上に示すように林立工程と硬化工程を複数回繰り替え
すことによる。または（３）の硬化工程は省略してもよ
い。基板上の金属繊維の密度を高めようとすると、林立
工程において落下させる金属繊維の量を多くする必要が
あるが、落下させる金属繊維の量を多くすると、金属繊
維同士がくっつき会ったり均一にバラバラに落下せず、
基板上の金属繊維の密度がまばらになったりすることが
ある。そこで、複数回に分けて林立工程を繰り返すこと
にしたものである。この様子を図５に示す。５は電磁石
で２つの林立工程と硬化工程それぞれに設置されてい
る。林立工程を２回連続して行い、その後硬化工程を行
っている場合を示す。なお、接着層形成工程および焼結
工程は実施の形態１と同じであるので、省略する。

【００３２】（実施の形態３）剣山状の金属疑似多孔体
を連続的に製造する製造方法として、基本的には実施の
形態１の方法を説明した。しかし、製造効率を向上させ
ようとして基板１の搬送速度を上げると、落下してきた
金属繊維が接着層と接触する際に基板の搬送方向に引っ
張られながら接触することになり、接着層と金属繊維の
接着強度が弱くなる場合がある。

【００３３】図６及び図７にこの時の様子を示す。これ
らは林立工程の状態を示し、基板１にほぼ垂直方向に磁
界が印加されているとする（図示せず）。実施の形態１
で説明したように、金属繊維７は接着層の直前で基板１
に対して垂直方向（印加した磁界の方向）に姿勢を変
え、そのまま落下するが、基板は矢印の方向に高速で移
動しているので、金属繊維は接着層に対して図７に示す
ように斜めになる。

【００３４】この状態は垂直に刺さってから倒れること
となるので、接着強度は弱いと言える。これに対して、
本請求項の製造方法では磁界を図８の６に示すように基
板１に対してあらかじめ斜めになるように設置する。こ
のようにすることで、高速で移動してくる接着層に斜め
から突き刺さりその後垂直方向に立つ方向に力が働くの
で、図９のように基板に対してほぼ垂直に立つことがで
き、金属繊維と接着層の接着強度を強くすることができ
る。

【００３５】このようにすることで、焼結工程終了後に
基板から欠落する繊維を減らすことができる。図１０に
磁界を基板に対して斜めに作用させる方法の一例を示
す。基本的に実施の形態１で説明した林立工程と同じで
あるが、磁界を発生する電磁石が傾いて設置されてい
る。

【００３６】なお、電池極板自体の形状として、剣山状
の金属繊維が基板に対して斜めになっている場合に有利
な点が考えられる。すなわち、金属繊維の長さが長い場
合、活物質を充填した後の圧延工程でこれらの金属繊維
がつぶれきれず、電池として組み上げたときセバレータ
ーを突き破るという問題が生じることがある。

【００３７】その際、電極基板を作成する時点から、金
属繊維が斜めになっていれば、斜めにつぶれる方向に圧
延することで、金属繊維の飛び出しがなくなり、セパレ
ーターを突き破るといった問題点がなくなる。従って本
請求項に関わる製造方法は基板の搬送速度が高いときに
金属繊維と接着層との接着強度を向上させるというだけ
でなく、故意に斜め状の剣山状の金属疑似多孔体を製造
する際にも有効な製造方法となる。

【００３８】（実施の形態４）次に請求項４に関わる発
明として、より金属繊維を密集させた状態で林立させる
のに有効な製造方法について図１１及び図１２を用いて
説明する。

【００３９】用いる基板や金属繊維、電磁石（磁界）、
接着層等の使用材料や接着層形成工程、硬化工程や焼結
工程は実施の形態１に説明したのと同じであるので、説
明は省略する。図１１中、２４は使用する金属含有繊維
の長さより少し短い高さを有する枠である。２５および
２６はふたと底であって、枠２４には固定していない。
この底２６、枠２４、ふた２５に囲まれた空間の中に金
属含有繊維を入れ、それを磁界中にもって行き、振動を
与えながらふた２５をごくわずか上下することによって
この空間の中で、図１１に示すように金属繊維７を立た
せる事ができる。これは磁界が印加されている状態では
この空間中の金属繊維はそれぞれが棒磁石になって、互
いに反発する力が働き、しかもそれぞれが外部からの磁
界の方向に向こうとするために、それぞれの金属繊維が
均等に離れ合い、このような林立の密集状態となる。こ
の閉じられた空間内で磁界を印加しながら空間内の金属
繊維を林立させる工程は特開平０９−２６５９９１号公
報に詳細が開示している。

【００４０】図１２に本請求項に関わる製造方法の林立
工程について示す。接着層形成工程、硬化工程、焼結工
程は実施の形態１と同じであるので省略する。図１２に
示す位置で図１１の状態を作り、底板２６を引き抜き、
図１１中にできた密集した金属繊維７の林立状態を基板
１の上の接着層４に落とす。この方法は実施の形態１及
び２のような連続作成には適さないが、非常にきれいな
密集状態を得ることができるばかりでなく密集の密度を
所望の程度に制御しやすく、また決まった面積に対して
目付量を制御しやすいといった利点を有する。

【００４１】（実施の形態５）次に請求項５または６に
示す本発明の製造方法について説明する。本実施の形態
は次の工程による。（１）接着層形成工程（２）林立工程（３）金属繊維を押さえる工程（４）硬化工程（５）余分な金属繊維をとばす工程（６）焼結工程接着層形成工程、林立工程、硬化工程、焼結工程は実施
の形態１と同じなので、説明は省略する。図１３に林立
工程、金属繊維を押さえる工程、硬化工程、余分な金属
繊維をとばす工程を示す。２７は矢印の方向に回転する
ベルトであり、２８は圧搾空気供給手段、２９はとばさ
れた金属繊維を表す。林立工程は実施の形態１と同じで
あるが、落下させる金属繊維の量が多すぎて先に落下し
た金属繊維の上側に金属繊維がさらに接触するした場合
を示している。

【００４２】このように、磁界中では金属繊維は棒磁石
と同じになっているので、その上にさらに金属繊維が落
下した場合、先に接着層に着地した金属繊維の上に金属
繊維が磁力でくっつき、連なる状態ができる。このよう
な連なった金属繊維は、磁界を取り去ると、とれて落ち
る。このような状態が生じた場合に連なった金属繊維を
接着層に落下させるのに有効なのが請求項４に関わる工
程で、磁界を作用させた状態で、連なった金属繊維をう
えから押さえつけ、接着層の位置まで落とすのがベルト
２４の役目である。従って、ベルトに限定する必要はな
く、板状のもので、押さえつけるなどの方法をとっても
よい。このようにすることで、落下させた金属繊維を無
駄なく接着層に落下させることができる。

【００４３】また、金属繊維はどうしても個々にその磁
化量やサイズにばらつきが生じ、本発明の製造方法をも
ってしても基板１上に固定できない物も出てくる。その
ような金属繊維は基板に対して固定されている保証はな
く、後に活物質の充填時や電池にしてから欠落する可能
性もあり、できるだけ除去するべきである。かかる場合
に有効なのが請求項５の工程である。

【００４４】この工程では圧搾空気などを用いて接着層
で固定できなかった金属繊維を吹き飛ばし除去してい
る。この工程の目的は固定できなかった金属繊維の除去
であるから、圧搾空気に限定する必要はなく、林立した
面を下にして振動を与える等の手段でも実現することが
できる。また、この工程は焼結工程の後に持ってくるこ
とも可能であって、焼結の際に接着層からはずれてしま
った金属繊維を除去できる点でより効果的であるといえ
る。

【００４５】

【発明の効果】このように本発明は、低コストで取り扱
いが容易な金属短繊維を磁界を用いることによって基板
上に林立させる事ができ、金属基板上に効率良く合理的
にかつ確実に金属短繊維を林立させた金属疑似多孔体の
作成に有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に示した金属疑似多孔体
の製造方法を示す図。

【図２】同、林立工程と硬化工程の一態様を示す図。

【図３】同、焼結工程の一態様を示す図。

【図４】同、焼結工程の昇温パターン及び焼成雰囲気の
一態様を示す図。

【図５】本発明の実施の形態２における林立工程と硬化
工程を示す図。

【図６】同、搬送される基板に垂直方向に金属繊維が落
下する様子を示す図。

【図７】同、基板が搬送されていたため落下の結果斜め
になった金属繊維を示す図。

【図８】同、搬送される基板に斜めに磁界が印加され金
属繊維も斜めになって落下している様子を示す図。

【図９】同、基板が搬送されていたため斜めに落下した
金属繊維は基板に垂直に植え込まれた様子を示す図。

【図１０】本発明の実施の形態３の林立工程を示す図。

【図１１】同、閉じた空間の中で金属繊維が林立する様
子を示す図。

【図１２】本発明の実施の形態４の林立工程を示す図。

【図１３】本発明の実施の形態５の製造方法の一態様を
示す図。

【符号の説明】

１基板２接着剤をスプレーするノズル３スプレーされる接着剤４形成された接着層５電磁石６発生した磁界７金属短繊維８金属短繊維を入れた籠９熱風ノズル１０焼結炉１１電熱線１２雰囲気ガス１３排気１４永久磁石１５電熱灯１６脱煤炉１７焼結炉１８電熱線１９電熱線２０、２２雰囲気ガス２１、２３排気２４枠２５ふた２６底板２７回転ローラ２８圧搾空気供給手段２９飛散金属短繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板表面に接着層を形成し、前記接着層
を形成した基板に磁界を作用させながら磁性を有する金
属短繊維を前記接着層を形成された基板の上方から落下
させ、前記金属短繊維を前記基板上に所定の向きに配向
させ、前記金属短繊維が配向した基板に磁界を作用させ
ながら前記接着層を硬化させ、その後前記金属短繊維が
配向した基板を燒結することを特徴とする金属疑似多孔
体の製造方法。
【請求項２】金属短繊維を基板上に落下させかつ配向
させる工程を複数回行う請求項１に記載の金属多孔体の
製造方法。
【請求項３】接着層を形成した基板の上方から磁性を
有する金属短繊維を落下させる際に作用させる磁界が、
基板に対して実質的に垂直な方向から斜めに傾いている
請求項１に記載の金属疑似多孔体の製造方法。
【請求項４】基板表面に接着層を形成し、枠と底とふ
たによって囲まれた空間に磁界を作用させ、前記空間の
中で、磁性を有する金属繊維を磁界の方向に所定の向き
に配向させ、前記接着層を形成した基板上で前記底を引
き抜くことによって前記空間中の配向した前記金属繊維
を落下させ、前記基板上に前記金属繊維を配向させ、前
記金属短繊維が配向した基板に磁界を作用させながら前
記接着層を硬化させ、その後前記金属短繊維が配向した
基板を燒結することを特徴とする金属疑似多孔体の製造
方法。
【請求項５】磁界を作用させながら接着層を硬化させ
る工程の直前に配向している磁性を有する金属短繊維を
押さえる工程を有する請求項１〜４のいずれかに記載の
金属疑似多孔体の製造方法。
【請求項６】基板に固定していない金属短繊維を除去
する工程を有する請求項１〜５のいずれかに記載の金属
疑似多孔体の製造方法。
【請求項７】金属短繊維の平均直径が１０〜５０μ
ｍ、平均長さが１．０〜２．０ｍｍの範囲である請求項
１〜６のいずれかに記載の金属疑似多孔体の製造方法。
【請求項８】金属短繊維の平均直径が１０〜３０μｍ
で、かつ配向密度が１ｍｍ²あたり１５〜３０本の範囲
である請求項１〜７のいずれかに記載の金属疑似多孔体
の製造方法。