JP2000080591A - Metal fiber sheet, metal fiber sheet laminate, and method for manufacturing metal fiber sheet - Google Patents
Metal fiber sheet, metal fiber sheet laminate, and method for manufacturing metal fiber sheetInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼結工程前において取り扱いの容易なシー
ト強度を有し、かつ焼結後においても金属特有の光沢を
有する金属繊維シートを提供すること。
【解決手段】金属繊維シートS2を湿式抄造法により抄
紙する抄造装置1は、1種または2種以上の金属繊維を
含んで構成される原料スラリーS1を抄紙する抄造工程
20と、金属繊維を互いに交絡させる繊維交絡処理工程
30とを含んで構成され、繊維交絡処理工程30は、金
属繊維シートS2にシャワーノズル31から高圧ジェッ
ト水流W1、W2を噴射することにより行われる。繊維
交絡処理工程30を含んでいるので、金属繊維シートS
2の金属繊維が互いに交絡し、有機バインダ等を添加し
なくても、抄造後の金属繊維シートS2のシート強度を
確保できる。
(57) [Problem] To provide a metal fiber sheet having a sheet strength that is easy to handle before a sintering step and a luster unique to a metal even after sintering. A papermaking apparatus 1 for papermaking a metal fiber sheet S2 by a wet papermaking method includes: a papermaking step 20 for papermaking a raw material slurry S1 including one or more metal fibers; The fiber entanglement process 30 is performed by jetting high-pressure jet water streams W1 and W2 from the shower nozzle 31 to the metal fiber sheet S2. Since the fiber entanglement process step 30 is included, the metal fiber sheet S
The two metal fibers are entangled with each other, and the sheet strength of the metal fiber sheet S2 after papermaking can be ensured without adding an organic binder or the like.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、1種または2種以
上の金属繊維を含んで構成されるスラリーを湿式抄造法
で抄紙することによって得られる金属繊維シートに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal fiber sheet obtained by making a slurry containing one or more kinds of metal fibers by wet papermaking.
【0002】[0002]
【背景技術】従来より、金属100%で構成された微細
孔を有するシート状物として、金網等の織布、乾式ウエ
ブ、湿式ウエブ、粉末焼結体、不織布にメッキ処理しそ
の後不織布を脱脂処理して得られる金属シート等、多く
のものが利用されている。また、金属繊維、金属粉末等
で構成されるシート状物は、真空中または非酸化雰囲気
中で焼結処理することで金属繊維同士の重なり部分を融
着させシート化するのが一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a sheet-like material having fine pores composed of 100% metal, a woven fabric such as a wire mesh, a dry web, a wet web, a powder sintered body, and a nonwoven fabric are plated, and then the nonwoven fabric is degreased. Many things, such as a metal sheet obtained by using it, are used. Further, a sheet-like material composed of metal fibers, metal powders and the like is generally formed into a sheet by sintering in a vacuum or a non-oxidizing atmosphere to fuse the overlapping portions of the metal fibers. .
【0003】このようなシート状物のうち、金属繊維を
含んで構成されるスラリーを湿式抄造法で抄紙すること
によって得られる金属繊維シートが知られている。湿式
抄造法で得られた金属繊維シートによれば、抄造法とい
う製造方法の特性から、金属繊維を不規則に配向させて
金属繊維シートを形成でき、シート地合が均一でかつ薄
葉で緻密な金属繊維シートとすることができ、フィルタ
材、緩衝材、電磁波シールド材、電極材等多くの分野で
利用することができる。[0003] Among such sheet-like materials, a metal fiber sheet obtained by making a slurry containing metal fibers by papermaking by a wet papermaking method is known. According to the metal fiber sheet obtained by the wet papermaking method, the metal fiber sheet can be formed by randomly orienting the metal fibers from the characteristics of the manufacturing method called the papermaking method, and the sheet formation is uniform and thin and dense. It can be a metal fiber sheet, and can be used in many fields such as a filter material, a buffer material, an electromagnetic wave shielding material, and an electrode material.
【0004】上述した金属繊維シートの従来の製造方法
は、金属繊維を有機バインダ繊維と共に水中で分散さ
せたスラリーを作り、このスラリーを網上に抄き上
げ、脱水、プレス、加熱乾燥することでシート化し、
その後真空中または非酸化雰囲気中で加熱して有機バ
インダ繊維を分解除去し、金属繊維同士が重なり合う部
分を金属の融点以下の温度で焼結することで金属100
%のシートを得るものであった。[0004] The above-mentioned conventional method for producing a metal fiber sheet is to form a slurry in which metal fibers are dispersed in water together with organic binder fibers, make this slurry on a net, dehydrate, press and heat dry. Into a sheet,
Thereafter, the organic binder fiber is decomposed and removed by heating in a vacuum or in a non-oxidizing atmosphere, and the portion where the metal fibers overlap with each other is sintered at a temperature equal to or lower than the melting point of the metal.
% Sheet.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の金属繊維シートの製造方法では、次のような
問題がある。すなわち、上述した湿式抄造法で得られる
金属繊維シートでは、網上で自然脱水又は吸引脱水によ
りシート化されるものであり、金属繊維を分散させたス
ラリーを網上に抄き上げた場合、金属繊維は網上に積層
されるだけで金属繊維同士の絡み合いが少なく、金属繊
維単体ではシート強度が低くなってしまい、抄造の段階
や抄造された金属繊維シートの取り扱いが非常に困難で
あるという問題がある。However, such a conventional method for manufacturing a metal fiber sheet has the following problems. That is, in the metal fiber sheet obtained by the above-mentioned wet papermaking method, the sheet is formed by spontaneous dehydration or suction dehydration on a net, and when a slurry in which metal fibers are dispersed is formed on the net, the metal The problem is that the fibers are only laminated on the net and there is little entanglement between the metal fibers, and the sheet strength of the metal fibers alone is low, making it extremely difficult to process the papermaking stage and handling the paper-made metal fiber sheet. There is.
【0006】このため、通常、金属繊維を分散させたス
ラリー中に長繊維の有機バインダ繊維を添加し、この有
機バインダ繊維の絡み合いを利用して取り扱い容易なシ
ート強度を確保するか、比較的低温で溶融する有機バイ
ンダを添加し、抄紙後の乾燥工程において、有機バイン
ダを溶融させて金属繊維間を接合して取り扱い容易なシ
ート強度を確保する必要がある。いずれにせよ、従来の
湿式抄造法による金属繊維シートの製造では、製造工程
中に有機バインダ繊維または有機バインダを添加するこ
とが必要不可欠とされていた。[0006] For this reason, usually, a long fiber organic binder fiber is added to a slurry in which metal fibers are dispersed, and the entanglement of the organic binder fiber is used to ensure easy-to-handle sheet strength, or a relatively low temperature. In the drying step after papermaking, it is necessary to secure the sheet strength so that the organic binder is melted and the metal fibers are joined to each other to facilitate handling. In any case, in the production of the metal fiber sheet by the conventional wet papermaking method, it has been indispensable to add an organic binder fiber or an organic binder during the production process.
【0007】このような有機バインダを含む金属繊維シ
ートの焼結工程は、焼結炉内の温度が400℃程度にな
った時点で含有する有機バインダ等が熱分解し、さらに
昇温して金属繊維の融点以下の温度で金属繊維同士の重
なり部分を焼結するものである。しかしながら、この焼
結工程で発生する有機バインダ等の分解ガスは、昇温工
程で順次炉外へ脱気処理されるが完全には脱気できない
のが現状である。従って、焼結炉内に有機バインダ等の
分解ガスが残留して不純物となり、炉内雰囲気を悪くし
たり、炭化物となって炉内の壁面を汚染したり、金属繊
維シートに付着したりするという問題が生じて焼結性が
阻害されることとなる。In the sintering step of the metal fiber sheet containing such an organic binder, the organic binder and the like contained therein are thermally decomposed when the temperature in the sintering furnace reaches about 400 ° C., and the temperature is further increased. This is to sinter the overlapping portions of the metal fibers at a temperature lower than the melting point of the fibers. However, the decomposition gas such as the organic binder generated in the sintering step is sequentially degassed out of the furnace in the temperature raising step, but cannot be completely degassed at present. Therefore, decomposition gases such as organic binders remain in the sintering furnace and become impurities, which deteriorate the furnace atmosphere, become carbides, contaminate the walls of the furnace, and adhere to metal fiber sheets. A problem will occur and sinterability will be impaired.
【0008】この焼結性を阻害する有機バインダの分解
ガスを炉外にできるだけ除去する方法として、例えば、
非酸化雰囲気中での焼結では、非酸化雰囲気を構成する
ガスの供給量を増やしたり、ガスの供給方法、炉内構造
を変えるなどの方法が考えられる。また、例えば、真空
中での焼結では、真空度を上げることで分解ガスを除去
する方法なども考えられる。しかし、これらの方法で
は、分解ガスを完全に除去するのは困難であり、良好な
焼結性は達成されないのが実情であり、また、上記の如
き改善手段は製造コストアップにもなるという問題を有
する。従って、焼結工程では、焼結性を阻害する有機バ
インダを含まない金属繊維シートが求められるが、前記
のように強度上の問題から有機バインダは必要不可欠な
状況である。As a method of removing as much as possible the decomposition gas of the organic binder which inhibits the sinterability outside the furnace, for example,
In the sintering in the non-oxidizing atmosphere, a method of increasing the supply amount of the gas constituting the non-oxidizing atmosphere, a method of supplying the gas, and changing a structure in the furnace are conceivable. Further, for example, in sintering in a vacuum, a method of removing a decomposition gas by increasing the degree of vacuum may be considered. However, in these methods, it is difficult to completely remove the decomposition gas, and in fact, good sinterability is not achieved, and the above-mentioned improvement means also increases the production cost. Having. Therefore, in the sintering step, a metal fiber sheet that does not contain an organic binder that inhibits sinterability is required, but as described above, an organic binder is indispensable due to the problem of strength.
【0009】本発明の目的は、上記の如き問題を解決
し、焼結工程前において取り扱いの容易なシート強度を
有し、かつ焼結後においても金属特有の光沢を有する金
属繊維シート、金属繊維シート積層体、および金属繊維
シートの製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide a metal fiber sheet and a metal fiber which have a sheet strength which is easy to handle before the sintering step and which have a gloss characteristic of a metal even after the sintering. It is to provide a sheet laminate and a method for producing a metal fiber sheet.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属繊維シ
ートは、1種または2種以上の金属繊維を含んで構成さ
れるスラリーを湿式抄造法で抄紙することによって得ら
れる金属繊維シートであって、前記金属繊維が互いに交
絡していることを特徴とする。ここで、上述した金属繊
維とは、ステンレス、アルミニウム、真ちゅう、銅、チ
タン、ニッケル、金、白金、鉛等の金属材料を素材とす
る繊維をいい、1種類の金属繊維を抄紙する場合のみな
らず、2種類以上の金属繊維を混合して抄紙してもよ
い。また、金属繊維同士の交絡は、抄紙工程の網上に形
成されたシートに繊維交絡処理を行うことにより達成す
ることができ、例えば、網上で適度な水分を含んだ金属
繊維シートの表面に高圧ジェット水流を噴射することに
より行うことができる。Means for Solving the Problems The metal fiber sheet according to the present invention is a metal fiber sheet obtained by making a slurry comprising one or more kinds of metal fibers by wet papermaking. The metal fibers are entangled with each other. Here, the above-mentioned metal fiber refers to a fiber made of a metal material such as stainless steel, aluminum, brass, copper, titanium, nickel, gold, platinum, lead, and the like. Alternatively, two or more types of metal fibers may be mixed to make paper. Further, the entanglement between the metal fibers can be achieved by performing a fiber entanglement treatment on a sheet formed on the mesh in the papermaking process, for example, on the surface of the metal fiber sheet containing an appropriate amount of moisture on the mesh. It can be performed by injecting a high-pressure jet water stream.
【0011】すなわち、従来の金属繊維シートの湿式抄
造法は、水中に分散した金属繊維をを、金網上で自然脱
水または吸引脱水により積層してシート形成するもので
ある。得られたシートの金属繊維は、平面方向に不規則
に交差して積層されているだけで、シートの厚さ方向
(Z軸方向)に配向する繊維は極めて少なく、当該Z軸
方向の繊維間の絡み合いがほとんどないので、シート強
度が得られない。これに対して、本発明による金属繊維
シートは、前記金属繊維を互いに交絡させる繊維交絡処
理工程を含んで構成されることを特徴としている。湿式
抄紙により平面方向に不規則に交差した金属繊維で構成
されるシートに、例えば、高圧ジェット水流をシートの
Z軸方向に噴射することにより、高圧ジェット水流が噴
射された部分の金属繊維がZ軸方向に配向する。このZ
軸方向に配向した金属繊維が平面方向に不規則に配向し
た金属繊維間に絡みつき、各繊維が互いに三次元的に絡
み合った状態、すなわち交絡することで物理的強度を得
ることができるものである。That is, in the conventional wet papermaking method of a metal fiber sheet, a sheet is formed by laminating metal fibers dispersed in water by spontaneous dewatering or suction dewatering on a wire mesh. The metal fibers of the obtained sheet are merely laminated so as to intersect irregularly in the plane direction, and very few fibers are oriented in the sheet thickness direction (Z-axis direction). Since there is almost no entanglement, sheet strength cannot be obtained. On the other hand, the metal fiber sheet according to the present invention is characterized by including a fiber entanglement treatment step of entanglement of the metal fibers with each other. For example, by jetting a high-pressure jet stream in the Z-axis direction of a sheet onto a sheet composed of metal fibers that intersect irregularly in the plane direction by wet papermaking, the metal fiber in the portion where the high-pressure jet stream is jetted is Z It is oriented in the axial direction. This Z
The metal fibers oriented in the axial direction are entangled between the metal fibers oriented irregularly in the plane direction, and the respective fibers are three-dimensionally entangled with each other, that is, physical strength can be obtained by entanglement. .
【0012】このような本発明によれば、金属繊維シー
トを構成する金属繊維が互いに交絡しているので、上述
した有機バインダ繊維または有機バインダを添加しなく
とも、焼結工程前のシート強度を確保することができ、
焼結工程前における金属繊維シートの取り扱いの容易化
が図られる。また、このような金属繊維シートによれ
ば、有機バインダ等が添加されないので、金属繊維シー
トの焼結工程において、有機バインダ等の分解ガスが障
害となることがなく、シート表面が白色度30以上、色
差50以上の金属特有の光沢を有する金属繊維シートを
得ることが可能となる。さらに、湿式抄造工程後のシー
ト強度を十分に確保することが可能なため、焼結するこ
となしに金属繊維100%のシートを提供でき、かつ金
属繊維同士が物理的に交絡しているので、焼結後の金属
繊維シートのシート強度を一層向上することが可能とな
る。According to the present invention, since the metal fibers constituting the metal fiber sheet are entangled with each other, the sheet strength before the sintering step can be reduced without adding the above-mentioned organic binder fiber or organic binder. Can be secured,
The handling of the metal fiber sheet before the sintering step is facilitated. In addition, according to such a metal fiber sheet, since an organic binder or the like is not added, in the sintering step of the metal fiber sheet, the decomposition gas such as the organic binder does not become an obstacle, and the sheet surface has a whiteness of 30 or more. Thus, it is possible to obtain a metal fiber sheet having a gloss characteristic of a metal having a color difference of 50 or more. Furthermore, since the sheet strength after the wet papermaking process can be sufficiently ensured, a sheet of 100% metal fibers can be provided without sintering, and the metal fibers are physically entangled with each other. It is possible to further improve the sheet strength of the metal fiber sheet after sintering.
【0013】以上において、上述した金属繊維として
は、1μm〜50μm、好ましくは8μm〜20μmの
繊維径を有し、かつアスペクト比が500〜3000の
ものを採用するのが好ましく、さらに好ましくは、アス
ペクト比が1000〜2000のものを採用するのがよ
い。すなわち、このような金属繊維であれば、高圧ジェ
ット水流によって金属繊維同士を交絡させるのに好適で
あり、また、このような金属繊維同士を交絡させること
により、表面がけば立ちの少ない金属繊維シートとする
ことが可能となる。尚、長繊維の金属繊維を含むスラリ
ーを製造する場合、金属繊維の水中での分散性が悪くな
ることがあるので、造粘作用のあるポリビニールピロリ
ドン、ポリビニールアルコール、CMC等の高分子水溶
液を少量添加してもよい。In the above, it is preferable that the above-mentioned metal fibers have a fiber diameter of 1 μm to 50 μm, preferably 8 μm to 20 μm, and an aspect ratio of 500 to 3000, and more preferably an aspect ratio of 500 to 3000. It is good to adopt the thing whose ratio is 1000-2000. That is, such a metal fiber is suitable for entanglement of the metal fibers with each other by a high-pressure jet water flow, and by entanglement of such metal fibers, a metal fiber sheet with little surface fuzz is formed. It becomes possible. When a slurry containing long-fiber metal fibers is produced, the dispersibility of the metal fibers in water may deteriorate. Therefore, a polymer aqueous solution such as polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, or CMC, which has a viscous action, may be used. May be added in small amounts.
【0014】さらに、本発明に係る金属繊維シート積層
体は、上述した金属繊維シートを積層し、必要に応じて
焼結した金属繊維シート積層体であって、前記金属繊維
シートは、前記湿式抄造法におけるシートの流れ方向に
沿って延びるストライプ状の地合を有し、この金属繊維
シートの地合を互いに交差させて積層していることを特
徴とする。ここで、金属繊維シートのストライプ状の地
合は、主として金属繊維同士を交絡する繊維交絡処理工
程で形成され、例えば、シートの流れ方向と直交する方
向に沿って複数のノズル孔が形成された多孔ノズル等に
よって形成することができる。Further, the metal fiber sheet laminate according to the present invention is a metal fiber sheet laminate obtained by laminating the above-mentioned metal fiber sheets and, if necessary, sintering the metal fiber sheets. In this method, the metal fiber sheets have a striped formation extending along the sheet flow direction in the method, and the metal fiber sheets are stacked so as to cross each other. Here, the striped formation of the metal fiber sheet is formed mainly in a fiber entanglement process step of entanglement of the metal fibers, for example, a plurality of nozzle holes are formed along a direction orthogonal to the flow direction of the sheet. It can be formed by a multi-hole nozzle or the like.
【0015】このような本発明によれば、金属繊維シー
ト積層体が金属繊維シートのストライプ状の地合を互い
に交差させて積層しているので、金属繊維シート積層体
の引っ張り強度を、方向によらず均一にすることが可能
となる。また、上述した金属繊維が交絡した金属繊維シ
ートが積層して構成されるので、厚み方向に均一に金属
繊維が交絡した金属繊維シート積層体を形成することが
可能となる。According to the present invention, since the metal fiber sheet laminate is laminated so that the striped formations of the metal fiber sheet cross each other, the tensile strength of the metal fiber sheet laminate is reduced in the direction. Irrespective of this, it can be made uniform. In addition, since the above-described metal fiber sheets in which the metal fibers are entangled are laminated, the metal fiber sheet laminate in which the metal fibers are entangled uniformly in the thickness direction can be formed.
【0016】そして、本発明に係る金属繊維シートの製
造方法は、1種または2種以上の金属繊維を含んで構成
されるスラリーを湿式抄造法によりシート形成する際
に、網上の水分を含んだシートを形成している前記金属
繊維を互いに交絡させる繊維交絡処理工程を含んで構成
されることを特徴とする。ここで、繊維交絡処理工程と
しては、例えば、抄紙後の金属繊維シート面に高圧ジェ
ット水流を噴射する繊維交絡処理工程を採用するのが好
ましく、具体的には、シートの流れ方向に直交する方向
に複数のノズルを配列し、この複数のノズルから同時に
高圧ジェット水流を噴射することにより、シート全体に
亘って金属繊維同士を交絡させることが可能である。ま
た、抄造方法は、例えば、長網抄紙、円網抄紙、傾斜ワ
イヤ抄紙等、必要に応じて種々の方法を採用することが
できる。In the method for producing a metal fiber sheet according to the present invention, when a slurry comprising one or more metal fibers is formed into a sheet by a wet papermaking method, the slurry contains water on the net. And a fiber entanglement treatment step of entanglement of the metal fibers forming the elastic sheet with each other. Here, as the fiber entanglement treatment step, for example, it is preferable to adopt a fiber entanglement treatment step of jetting a high-pressure jet water stream onto the metal fiber sheet surface after papermaking, and specifically, in a direction orthogonal to the sheet flow direction. By arranging a plurality of nozzles and simultaneously jetting a high-pressure jet water stream from the plurality of nozzles, it is possible to entangle the metal fibers over the entire sheet. Further, as the papermaking method, for example, various methods such as fourdrinier papermaking, circular net papermaking, inclined wire papermaking, etc. can be adopted.
【0017】このような本発明によれば、繊維交絡処理
工程を備えているので、金属繊維同士を交絡させて金属
繊維シートのシート強度を確保することが可能となり、
抄造工程中および抄造工程後の金属繊維シートの取り扱
いの容易化が図られ、金属繊維シートの生産性が著しく
向上する。また、繊維交絡処理工程が高圧ジェット水流
を噴射することで行われれば、抄紙後シートの流れ方向
に直交する方向に複数のノズルを配置するだけで、金属
繊維の交絡処理を行うことができるので、上述した金属
繊維シートの製造の容易化と、生産設備の簡単化が図ら
れる。According to the present invention, since the fiber entanglement process is provided, the metal fibers can be entangled with each other to secure the sheet strength of the metal fiber sheet.
The handling of the metal fiber sheet during and after the papermaking process is facilitated, and the productivity of the metal fiber sheet is significantly improved. In addition, if the fiber entanglement process is performed by injecting a high-pressure jet water stream, the metal fibers can be entangled simply by arranging a plurality of nozzles in a direction orthogonal to the flow direction of the sheet after papermaking. Therefore, the production of the above-mentioned metal fiber sheet is facilitated, and the production equipment is simplified.
【0018】そして、上述した高圧ジェット水流は、抄
造工程におけるシートの流れ方向に直交する方向に配置
される複数のノズル孔を2段以上の段階的に配置して、
噴射されるのが好ましく、さらに好ましくは、この複数
のノズルから噴射される高圧ジェット水流は、前段のノ
ズルから後段のノズルに向かうに従って、次第に水圧が
上昇しているのがよい。すなわち、高圧ジェット水流が
複数のノズルから段階的に噴射されるので、金属繊維シ
ートの全体に亘ってまんべんなく繊維交絡処理を行うこ
とが可能となる。また、前段のノズルから後段のノズル
に向かうに従って高圧ジェット水流の水圧を上昇させれ
ば、金属繊維同士の交絡が徐々に行われるので、金属繊
維が抄造用の網に絡みついて剥がせなくなったり、金属
繊維が高圧ジェット水流により吹き飛ぶようなことも防
止することが可能となる。In the above-described high-pressure jet water stream, a plurality of nozzle holes arranged in a direction orthogonal to the sheet flow direction in the papermaking process are arranged in two or more stages,
It is preferable that the high-pressure jet water jets jetted from the plurality of nozzles have a gradually increasing water pressure from the preceding nozzle to the subsequent nozzle. That is, since the high-pressure jet water stream is jetted from the plurality of nozzles in a stepwise manner, it is possible to perform the fiber entanglement process evenly over the entire metal fiber sheet. Also, if the water pressure of the high-pressure jet stream is increased from the nozzle at the former stage toward the nozzle at the latter stage, the entanglement of the metal fibers is gradually performed, so that the metal fibers are entangled with the papermaking net and cannot be peeled off, It is also possible to prevent the metal fibers from being blown off by the high-pressure jet water flow.
【0019】また、金属繊維シートの製造方法は、上述
した湿式抄造工程後、得られた金属繊維シートを真空中
または非酸化雰囲気中で金属繊維の融点以下の温度で焼
結する焼結工程を含んで構成されるのが好ましい。すな
わち、上述した湿式抄造工程後、焼結工程が行われれ
ば、繊維交絡処理が施されるため、金属繊維シートに有
機バインダ等を添加する必要がないので、有機バインダ
等の分解ガスが焼結工程において障害となることもな
く、金属特有の光沢面を有する金属繊維シートを製造す
ることが可能となる。また、金属繊維が交絡しているの
で、焼結後の金属繊維シートの強度を一層向上すること
が可能となる。Further, the method for producing a metal fiber sheet includes a sintering step of sintering the obtained metal fiber sheet at a temperature equal to or lower than the melting point of the metal fiber in a vacuum or a non-oxidizing atmosphere after the above-mentioned wet papermaking step. It is preferable to include it. That is, if the sintering step is performed after the above-described wet papermaking step, the fiber entanglement treatment is performed, and it is not necessary to add an organic binder or the like to the metal fiber sheet. It is possible to produce a metal fiber sheet having a glossy surface peculiar to a metal without hindering the process. Further, since the metal fibers are entangled, the strength of the metal fiber sheet after sintering can be further improved.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図1には、本発明の実施形態に
係る金属繊維シートを製造する抄造装置1が示されてい
る。この抄造装置1は、長網抄紙型の抄造装置であり、
原料スラリーS1を供給する原料供給部10と、抄造部
20と、繊維交絡処理部30とを含んで構成される。原
料供給部10は、後述するワイヤ21上に原料スラリー
S1を供給するヘッドボックス11と、前工程で調整さ
れた原料スラリーS1をこのヘッドボックス11に供給
する供給パイプ12とを含んで構成される。尚、図1で
は図示を略したが、ヘッドボックス11の底部には、ワ
イヤ21の幅に対応するスリットが形成され、これによ
り、原料スラリーS1をワイヤ21上に供給できるよう
になっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a papermaking apparatus 1 for producing a metal fiber sheet according to an embodiment of the present invention. The papermaking apparatus 1 is a fourdrinier papermaking apparatus,
It is configured to include a raw material supply unit 10 that supplies the raw material slurry S1, a papermaking unit 20, and a fiber entanglement processing unit 30. The raw material supply unit 10 includes a head box 11 for supplying a raw material slurry S1 on a wire 21 described later, and a supply pipe 12 for supplying the raw material slurry S1 adjusted in the previous process to the head box 11. . Although not shown in FIG. 1, a slit corresponding to the width of the wire 21 is formed at the bottom of the head box 11, so that the raw slurry S1 can be supplied onto the wire 21.
【0021】抄造部20は、原料スラリーS1中の水分
を除去して抄紙する無限軌道状に構成されたワイヤ21
と、このワイヤ21を支持するターンロール22、クー
チロール23、およびガイドロール24と、ワイヤ21
を下面から支持するホイル25、テーブルロール26、
およびサクションボックス27とを含んで構成される。
そして、クーチロール23が不図示の駆動手段等によっ
て回転し、これに伴い、ワイヤ21は、上述したロー
ル、ボックスに沿って無限軌道状に移動する。The papermaking section 20 is provided with an endless orbital wire 21 for removing water from the raw material slurry S1 and making paper.
And a turn roll 22, a coach roll 23, and a guide roll 24 for supporting the wire 21;
25, table roll 26, which supports
And a suction box 27.
Then, the coach roll 23 is rotated by driving means (not shown) or the like, and accordingly, the wire 21 moves in an endless track along the above-described roll and box.
【0022】繊維交絡処理部30は、上述したサクショ
ンボックス27の上方に配置され、ワイヤ21の上面に
ノズル孔が向けられたシャワーノズル31と、このシャ
ワーノズル31に高圧で清水を供給する高圧ポンプ32
とを含んで構成される。シャワーノズル31は、抄造部
20によって抄紙された金属繊維シートの送り出し方向
に沿って2つ配置され、金属繊維シートの交絡を2段階
で処理することができるように構成されている。The fiber entanglement unit 30 is disposed above the above-mentioned suction box 27 and has a shower nozzle 31 having a nozzle hole directed to the upper surface of the wire 21, and a high-pressure pump for supplying high-pressure fresh water to the shower nozzle 31. 32
It is comprised including. Two shower nozzles 31 are arranged along the sending direction of the metal fiber sheet made by the paper making section 20, and are configured to be able to process the entanglement of the metal fiber sheet in two stages.
【0023】ここで、抄造部20からシャワーノズル3
1の部分に送られる金属繊維シートS2の水分は、30
%〜70%であるのが好ましい。すなわち、金属繊維シ
ートS2の水分が30%未満の乾いた状態では、金属繊
維シートS2にシャワーノズル31から高圧ジェット水
流W1,W2を噴射すると、金属繊維が水圧で飛び散り
易くなってしまうからである。逆に、水分が多いと、高
圧ジェット水流W1,W2の当たらない部分の地合がく
ずれやすくなるからであり、いずれの場合も、均一なシ
ート形成が損なわれる可能性があるからである。Here, the shower nozzle 3
The moisture of the metal fiber sheet S2 sent to the portion 1 is 30
% To 70%. That is, in a dry state in which the water content of the metal fiber sheet S2 is less than 30%, if the high-pressure jet water streams W1 and W2 are jetted from the shower nozzle 31 to the metal fiber sheet S2, the metal fibers are easily scattered by the water pressure. . Conversely, if the water content is large, the formation of the portion where the high-pressure jet water flows W1 and W2 do not hit is likely to be lost, and in any case, uniform sheet formation may be impaired.
【0024】各シャワーノズル31は、ノズル径0.2
mm以下、好ましくは0.1mm以下であり、金属繊維シー
トの流れ方向に直交する方向のノズル間隔が0.5mm〜
1.0mmの多孔ノズルであり、配置されるシャワーノズ
ル31は、水圧5kg/cm 2〜100kg/cm2の高圧ジェッ
ト水流を噴射し、図1のように2段若しくはそれ以上の
多段階にシャワーノズル31を配置する時は、シャワー
ノズル31はその前段のシャワーノズル31の水圧と同
等またはそれ以上となるように高圧ジェット水流を噴射
するように構成されている。Each shower nozzle 31 has a nozzle diameter of 0.2
mm or less, preferably 0.1 mm or less,
Nozzle spacing in the direction perpendicular to the flow direction
1.0mm perforated nozzle with shower nozzle
Le 31 has a water pressure of 5 kg / cm Two~ 100kg / cmTwoHigh pressure jet
Inject two streams of water, as shown in FIG.
When disposing the shower nozzle 31 in multiple stages,
The nozzle 31 is at the same pressure as the shower nozzle 31 at the previous stage.
Inject high-pressure jet water to be equal to or greater than
It is configured to be.
【0025】ここで、シャワーノズル31の径、間隔、
水圧等は、金属繊維の材質、太さ、長さ等や、抄速、水
分量等に応じて適宜設定されるものであるが、上記の範
囲であることが好ましい。これは、例えば、ノズル径が
太過ぎると、ピンホールを生じたり、良好な交絡が形成
されないおそれがあるからである。また、ノズルの間隔
が広過ぎたり、水圧が低過ぎたりすると、交絡が不十分
で良好なシートの強度が得られず、逆にノズルの間隔が
狭過ぎたり、水圧が高過ぎると、形成されるシートの均
一性、いわゆる地合が悪くなるという問題があるからで
ある。尚、図1では図示を略したが、この抄造装置1
は、繊維交絡処理部30の後段に公知のプレス部および
乾燥部を備えている。Here, the diameter of the shower nozzle 31, the interval,
The water pressure and the like are appropriately set according to the material, thickness, length, and the like of the metal fiber, the papermaking speed, the amount of moisture, and the like, but are preferably in the above range. This is because, for example, if the nozzle diameter is too large, there is a possibility that a pinhole may be generated or good confounding may not be formed. Further, if the interval between the nozzles is too wide or the water pressure is too low, entanglement is insufficient and good sheet strength cannot be obtained, and conversely, if the interval between the nozzles is too narrow or the water pressure is too high, it is formed. This is because there is a problem that the uniformity of the sheet, that is, the so-called formation deteriorates. Although not shown in FIG. 1, this papermaking apparatus 1
Is provided with a known press section and a drying section at the subsequent stage of the fiber entanglement processing section 30.
【0026】このような抄造装置1では、例えば、次の
ようにして金属繊維シートが製造される。 原料スラリーS1の調整は、繊維径8μm、繊維長
12mmのステンレス繊維100重量部を常温の水に濃度
0.05%になるように、往復回転式攪拌機で10分間
分散し、さらに、固形分濃度0.1%に溶解したポリア
クリルアミドを5重量部添加することにより行う。 調整された原料スラリーS1をヘッドボックス11
のスリットからワイヤ21上に供給する。この際、金属
繊維シートの重さが300g/m2となるように、ワイ
ヤ21の移動速度およびヘッドボックス11のスリット
の間隔を調整する。In such a papermaking apparatus 1, for example, a metal fiber sheet is manufactured as follows. The raw material slurry S1 was prepared by dispersing 100 parts by weight of stainless fiber having a fiber diameter of 8 μm and a fiber length of 12 mm in water at room temperature with a reciprocating rotary stirrer for 10 minutes so that the concentration became 0.05%. It is carried out by adding 5 parts by weight of polyacrylamide dissolved in 0.1%. The prepared raw material slurry S1 is supplied to the head box 11
Is supplied onto the wire 21 from the slit. At this time, the moving speed of the wire 21 and the interval between the slits of the head box 11 are adjusted so that the weight of the metal fiber sheet becomes 300 g / m 2 .
【0027】 ワイヤ21上の原料スラリーS1は、
ホイル25、テーブルロール26上を移動しながら、水
分をワイヤ21の網下に排出し、抄き上げられて金属繊
維シートS2となっていく。 金属繊維シートS2の水分がある程度除去された段
階で、その表面には、前段のシャワーノズル31により
水圧30kg/cm2の高圧ジェット水流W1が噴射され、
後段のシャワーノズル31により水圧50kg/cm2の高
圧ジェット水流W2が噴射され、金属繊維シートS2の
繊維交絡処理が行われる。尚、この繊維交絡処理では、
金属繊維シートS2の送り速度を5m/分として高圧ジ
ェット水流W1、W2を噴射している。The raw material slurry S 1 on the wire 21 is
While moving on the foil 25 and the table roll 26, the water is discharged under the net of the wire 21 and is made into a metal fiber sheet S2. At a stage where the water content of the metal fiber sheet S2 has been removed to some extent, a high-pressure jet stream W1 having a water pressure of 30 kg / cm 2 is jetted onto the surface of the metal fiber sheet S2 by the shower nozzle 31 in the preceding stage.
A high-pressure jet water stream W2 having a water pressure of 50 kg / cm 2 is jetted by the shower nozzle 31 at the subsequent stage, and the fiber entanglement treatment of the metal fiber sheet S2 is performed. In this fiber entanglement treatment,
The high-pressure jet water streams W1 and W2 are jetted at a feed speed of the metal fiber sheet S2 of 5 m / min.
【0028】 その後、金属繊維シートS2は、プレ
ス部で圧縮されて水分が除去されて、さらに、乾燥部で
100℃で乾燥される。 乾燥部による乾燥後、金属繊維シートは所望の寸法
に切断され、真空度10-4Torrの真空焼結炉内で、焼結
温度1120℃、保持時間30分という条件で焼結さ
れ、金属繊維シートが完成する。 尚、焼結した金属繊維シートは、表面が金属特有の光沢
(光輝性)を有し、上述した繊維交絡処理によって形成
されたストライプ状の地合がかすかに認められ、この地
合のストライプのピッチは、上述したシャワーノズル3
1のノズル孔間隔によって規定される。After that, the metal fiber sheet S2 is compressed in a press section to remove moisture, and further dried at 100 ° C. in a drying section. After drying by the drying unit, the metal fiber sheet is cut into a desired size and sintered in a vacuum sintering furnace having a degree of vacuum of 10 −4 Torr at a sintering temperature of 1120 ° C. and a holding time of 30 minutes. The sheet is completed. The surface of the sintered metal fiber sheet has a luster (brightness) peculiar to a metal, and a stripe-like formation formed by the above-described fiber entanglement process is slightly recognized. The pitch is the same as the shower nozzle 3 described above.
It is defined by one nozzle hole interval.
【0029】前述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、繊維交絡処理部30におけ
る繊維交絡処理により、金属繊維シートS2を構成する
ステンレス繊維が互いに交絡しているので、原料スラリ
ーS1に有機バインダ繊維、有機バインダ等を添加しな
くとも、抄造後のシート強度を確保することができ、焼
結工程前における裁断等の金属繊維シートS2の取り扱
いを容易に行うことができる。According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. That is, since the stainless steel fibers constituting the metal fiber sheet S2 are entangled with each other by the fiber entanglement process in the fiber entanglement processing section 30, even after adding the organic binder fiber, the organic binder, and the like to the raw material slurry S1, the paper after the papermaking is performed. Sheet strength can be ensured, and handling of the metal fiber sheet S2 such as cutting before the sintering step can be easily performed.
【0030】また、金属繊維シートS2の繊維交絡処理
がシャワーノズル31から高圧ジェット水流W1、W2
噴射するだけでよいので、繊維交絡処理の簡単化が図ら
れ、金属繊維シートの製造の容易化および生産設備の簡
素化を図ることができる。さらに、繊維交絡処理部30
が2つのシャワーノズル31により段階的に繊維交絡処
理を行っているので、金属繊維シートS2の全体に亘っ
てまんべんなく繊維交絡処理を行うことができる。The fiber entanglement treatment of the metal fiber sheet S2 is performed by the high pressure jet water flows W1, W2 from the shower nozzle 31.
Since it is only necessary to spray, the fiber entanglement process can be simplified, and the production of the metal fiber sheet can be facilitated and the production equipment can be simplified. Further, the fiber entanglement processing unit 30
Since the fiber entanglement process is performed stepwise by the two shower nozzles 31, the fiber entanglement process can be performed uniformly over the entire metal fiber sheet S2.
【0031】そして、前段のシャワーノズル31の高圧
ジェット水流の水圧が30kg/cm2、後段のシャワーノ
ズル31の高圧ジェット水流の水圧が50kg/cm2とい
うように水圧が徐々に上がっているので、ステンレス繊
維同士の交絡が徐々に行われ、ステンレス繊維がワイヤ
21に絡みついて剥がせなくなったり、ステンレス繊維
が高圧ジェット水流により吹き飛ぶようなことも防止す
ることができる。Since the water pressure of the high-pressure jet water flow of the first-stage shower nozzle 31 is 30 kg / cm 2 and the water pressure of the high-pressure jet water flow of the second shower nozzle 31 is 50 kg / cm 2 , the water pressure gradually increases. Stainless steel fibers are gradually entangled with each other, so that it is possible to prevent the stainless fibers from being entangled with the wire 21 so that they cannot be peeled off, or the stainless fibers from being blown off by the high-pressure jet water flow.
【0032】また、このようにして得られる金属繊維シ
ートS2は、有機バインダ等が添加されないので、焼結
工程において、有機バインダ等の分解ガスが障害となる
こともなく、金属特有の光沢を有する金属繊維シートを
得ることができる。さらに、同様に、有機バインダ等が
添加されることなく焼結工程後のシート強度を十分に確
保できるうえ、繊維交絡処理によりステンレス繊維同士
が物理的に交絡しているので、金属繊維シートのシート
強度を一層向上することができる。Further, since the metal fiber sheet S2 thus obtained does not contain an organic binder or the like, it has a luster peculiar to a metal without a decomposition gas of the organic binder or the like in the sintering step. A metal fiber sheet can be obtained. Further, similarly, the sheet strength after the sintering step can be sufficiently ensured without adding an organic binder or the like, and since the stainless steel fibers are physically entangled by the fiber entanglement treatment, the sheet of the metal fiber sheet is similarly formed. Strength can be further improved.
【0033】そして、原料スラリーS1中を構成するス
テンレス繊維が繊維径8μm、繊維長12mm(アスペク
ト比1500)であるから、繊維交絡処理部30により
互いに交絡させるのに好適であるうえ、金属繊維シート
S2がこのようなステンレス繊維から構成されているの
で、けば立ちの少ない表面を有する金属繊維シートを形
成することができる。Since the stainless steel fiber constituting the raw material slurry S1 has a fiber diameter of 8 μm and a fiber length of 12 mm (aspect ratio 1500), it is suitable for being entangled with each other by the fiber entanglement unit 30 and a metal fiber sheet. Since S2 is composed of such stainless steel fibers, a metal fiber sheet having a less fuzzy surface can be formed.
【0034】尚、本発明は、前述の実施形態に限定され
るものではなく、次に示すような変形をも含むものであ
る。前述の実施形態では、1種類のステンレス繊維から
金属繊維シートS2が構成されていたが、これに限ら
ず、ステンレス繊維およびアルミニウム繊維等複数種類
の金属繊維から金属繊維シートを構成してもよい。ま
た、前述の実施形態では、繊維交絡処理部30は、金属
繊維シートS2の流れ方向に2段階に配置されたシャワ
ーノズル31を備えていたが、1つのシャワーノズル3
1により1段階で高圧ジェット水流による繊維交絡処理
を行うように繊維交絡処理部を構成してもよく、さらに
は、3つ以上のシャワーノズル31を金属繊維シートの
流れ方向に沿って配置し、金属繊維シートの繊維交絡処
理を3段階以上に分けて行ってもよい。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following modifications. In the above-described embodiment, the metal fiber sheet S2 is formed from one type of stainless steel fiber. However, the present invention is not limited to this, and the metal fiber sheet may be formed from a plurality of types of metal fiber such as stainless steel fiber and aluminum fiber. In the above-described embodiment, the fiber entanglement processing unit 30 includes the shower nozzles 31 arranged in two stages in the flow direction of the metal fiber sheet S2.
The fiber entanglement processing unit may be configured to perform the fiber entanglement processing by the high-pressure jet water flow in one stage according to 1. Further, three or more shower nozzles 31 are arranged along the flow direction of the metal fiber sheet, The fiber entanglement treatment of the metal fiber sheet may be performed in three or more stages.
【0035】さらに、前述の実施形態では、抄造後の金
属繊維シートS2をそのまま焼結工程で焼結し、薄葉の
金属繊維シートとしていたが、抄造後の金属繊維シート
S2を積層して、厚手の金属繊維シート積層体とし、必
要に応じてこれを焼結工程で焼結してもよい。尚、金属
繊維シートS2を積層する場合、シート表面に見られる
ストライプ状の地合、つまりシートの流れ方向を互いに
交差させるように積層するのが好ましい。Further, in the above-described embodiment, the metal fiber sheet S2 after the papermaking is sintered in the sintering step as it is to form a thin leaf metal fiber sheet. The metal fiber sheet laminate may be sintered as required in a sintering step. In addition, when laminating the metal fiber sheets S2, it is preferable that the metal fiber sheets S2 are laminated so that the striped formation seen on the sheet surface, that is, the sheet flowing directions cross each other.
【0036】金属繊維シート積層体をこのように構成す
れば、金属繊維シート積層体の引っ張り強度を、方向に
よらず均一にすることができる。また、この金属繊維シ
ート積層体が金属繊維が交絡した金属繊維シートS2を
積層して構成されているので、厚み方向に均一に金属繊
維が交絡した金属繊維シート積層体を形成することがで
き、例えば、フィルタ材のように均一な地合が必要とさ
れるシートとして用いることができる。また、薄手のも
のが求められる場合は、シート積層後に圧着処理してか
ら焼結してもよい。With this configuration of the metal fiber sheet laminate, the tensile strength of the metal fiber sheet laminate can be made uniform regardless of the direction. Further, since the metal fiber sheet laminate is formed by laminating the metal fiber sheets S2 in which metal fibers are entangled, it is possible to form a metal fiber sheet laminate in which metal fibers are entangled uniformly in the thickness direction, For example, it can be used as a sheet requiring uniform formation like a filter material. When a thin material is required, the sheet may be sintered after being subjected to pressure bonding after lamination.
【0037】そして、前述の実施形態では、抄造装置1
は、長網抄紙型の抄造装置であったが、これに限らず、
円網抄紙型の抄造装置、傾斜ワイヤ型の抄造装置に本発
明を利用しても、前述の実施形態と同様の効果を享受で
きる。また、前述の実施形態では、焼結工程は、抄造工
程とは切り離された真空焼結炉で行われていたがこれに
限られず、水素等の還元雰囲気またはアルゴン等の不活
性ガス雰囲気等の非酸化雰囲気中で連続して焼結を行う
非酸化雰囲気連続焼結炉により焼結を行ってもよい。そ
の他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等
は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等として
もよい。In the above embodiment, the papermaking apparatus 1
Was a fourdrinier papermaking machine, but not limited to this.
Even if the present invention is applied to a round papermaking type papermaking apparatus and an inclined wire type papermaking apparatus, the same effects as in the above-described embodiment can be enjoyed. In the above-described embodiment, the sintering step is performed in a vacuum sintering furnace separated from the papermaking step. However, the sintering step is not limited to this, and may be performed in a reducing atmosphere such as hydrogen or an inert gas atmosphere such as argon. The sintering may be performed in a non-oxidizing atmosphere continuous sintering furnace that continuously performs sintering in a non-oxidizing atmosphere. In addition, specific structures, shapes, and the like at the time of carrying out the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.
【0038】[0038]
【実施例】次に、前述の実施形態の方法により製造した
ステンレス繊維シートの性能評価を行ったので、以下に
説明する。 <実施例1>前述の実施形態に係る抄造装置1で得られ
た金属繊維シートS2を、真空度10-4Torrの真空焼結
炉内で、焼結温度1120℃、保持時間30分という条
件で焼結して金属繊維シートを得た。 <実施例2>前述の実施形態に係る抄造装置1で得られ
た金属繊維シートS2を、水素雰囲気連続焼結炉で、焼
結温度1120℃、保持時間20分という条件で焼結し
て金属繊維シートを得た。EXAMPLES Next, the performance evaluation of the stainless steel fiber sheet manufactured by the method of the above-described embodiment was performed, and will be described below. <Example 1> The metal fiber sheet S2 obtained by the papermaking apparatus 1 according to the above-described embodiment was sintered in a vacuum sintering furnace having a degree of vacuum of 10 -4 Torr at a sintering temperature of 1120 ° C and a holding time of 30 minutes. To obtain a metal fiber sheet. <Example 2> The metal fiber sheet S2 obtained by the papermaking apparatus 1 according to the above embodiment was sintered in a continuous sintering furnace in a hydrogen atmosphere under the conditions of a sintering temperature of 1120 ° C and a holding time of 20 minutes. A fiber sheet was obtained.
【0039】<比較例1>繊維径8μm、繊維長12mm
のステンレス繊維100重量部と水中溶解温度70℃の
ポリビニルアルコール繊維10重量部を、常温の水に濃
度0.05%となるように、往復回転式攪拌機で10分
間分散し、さらに固形分濃度0.1%に溶解したポリア
クリルアミド5重量部を添加し原料スラリーを調整し
た。この原料スラリーを湿式抄造法により重さ300g
/m2となるよう網上に抄き上げ、脱水、プレス、加熱
乾燥後、ステンレス繊維高配合シートを得た。得られた
シートを真空焼結炉で、60℃で1時間保持してポリビ
ニルアルコール繊維を分解除去した後、真空度10-4To
rr、焼結温度1120℃、保持時間30分で焼結し金属
繊維シートを得た。Comparative Example 1 Fiber diameter 8 μm, fiber length 12 mm
100 parts by weight of stainless steel fiber and 10 parts by weight of polyvinyl alcohol fiber having a water dissolution temperature of 70 ° C. were dispersed in water at room temperature for 10 minutes with a reciprocating rotary stirrer to a concentration of 0.05%. 5% by weight of polyacrylamide dissolved in 0.1% was added to prepare a raw material slurry. This raw material slurry is weighed 300 g by wet papermaking method.
/ M 2, and after dehydration, pressing, and heat drying, a sheet with a high content of stainless fibers was obtained. The obtained sheet in a vacuum furnace, after decomposing and removing the polyvinyl alcohol fibers and held 1 hour at 60 ° C., vacuum of 10 -4 the To
rr, sintering was performed at a sintering temperature of 1120 ° C. for a holding time of 30 minutes to obtain a metal fiber sheet.
【0040】<比較例2>繊維径8μm、繊維長12mm
のステンレス繊維100重量部を常温の水に濃度0.0
5%となるように、往復回転式攪拌機で10分間分散
し、さらに固形分濃度0.1%に溶解したポリアクリル
アミド5重量部を添加し原料スラリーを調整した。この
原料スラリーを湿式抄造法により重さ300g/m2と
なるよう抄き上げ、脱水、プレス、加熱乾燥後、金属繊
維シートを得た。Comparative Example 2 Fiber diameter 8 μm, fiber length 12 mm
100 parts by weight of stainless steel fiber
The mixture was dispersed with a reciprocating rotary stirrer for 10 minutes so that the concentration became 5%, and 5 parts by weight of polyacrylamide dissolved at a solid content of 0.1% was added to prepare a raw material slurry. This raw material slurry was made into a weight of 300 g / m 2 by a wet papermaking method, and after dehydration, pressing and drying by heating, a metal fiber sheet was obtained.
【0041】実施例1および2、比較例1および2につ
いて、抄造後のシート取り扱い性、焼結後のシート強
度、シート表面の光輝性を評価した。尚、焼結後のシー
ト強度は、JISP8113の方法に基づいて引っ張り
強度を測定している。また、シート表面の光輝性につい
ては、JISP8123による白色度およびJISZ8
722による色差により評価している。表1に実施例1
および2、比較例1および2の評価結果を示す。With respect to Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 and 2, sheet handling properties after papermaking, sheet strength after sintering, and glitter on the sheet surface were evaluated. In addition, the sheet strength after sintering measures the tensile strength based on the method of JISP8113. Further, regarding the brilliancy of the sheet surface, the whiteness according to JISP8123 and JISZ8
The evaluation is based on the color difference according to 722. Table 1 shows Example 1
And 2, and the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】実施例1および実施例2の抄造後における
金属繊維シートは、抄造装置1のシャワーノズル31か
ら噴射される水流により、ステンレス繊維間に絡み合い
が生じ、有機バインダ等による繊維間結合がなくとも抄
紙後のシートには物理的強度がありハンドリング性がよ
いことが判る。また、有機バインダ等を含まないので、
実施例1および実施例2の金属繊維シートを焼結炉内で
焼結した場合、白色度30以上、色差50以上という光
輝性の高い金属繊維シートが得られるということが判
る。In the metal fiber sheets after the paper making in Examples 1 and 2, the water flow jetted from the shower nozzle 31 of the paper making apparatus 1 causes entanglement between the stainless fibers, and there is no inter-fiber bonding by an organic binder or the like. In both cases, it can be seen that the sheet after papermaking has physical strength and good handleability. Also, since it does not contain organic binders, etc.
It can be seen that when the metal fiber sheets of Example 1 and Example 2 were sintered in a sintering furnace, a highly brilliant metal fiber sheet having a whiteness of 30 or more and a color difference of 50 or more was obtained.
【0044】これに対して、比較例1のステンレス繊維
高配合シートは、ポリビニルアルコールバインダを含む
ため、抄紙後のシートに物理的強度があり、ハンドリン
グ性はよいのだが、このステンレス繊維高配合シートを
真空炉内で焼結すると、実施例1および2と比較して、
白色度、色差の値が小さく、光輝性に劣るということが
判る。尚、比較例1の焼結後の金属繊維シートは、目視
にて観察しても、実施例1および2の金属繊維シートと
比較して、明らかに暗くくすんだ色となった。On the other hand, since the sheet with a high blend of stainless fibers of Comparative Example 1 contains a polyvinyl alcohol binder, the sheet after papermaking has physical strength and good handling properties. Is sintered in a vacuum furnace, as compared with Examples 1 and 2.
It can be seen that the values of the whiteness and the color difference are small and the glitter is inferior. In addition, the metal fiber sheet after sintering of Comparative Example 1 had a clearly darker and darker color than the metal fiber sheets of Examples 1 and 2 even when visually observed.
【0045】また、比較例2のステンレス繊維シート
は、有機バインダ等も添加されておらず、ステンレス繊
維同士の交絡もないので、抄造後の物理的強度がなく、
移送等においてシート形態を保つことができず、ハンド
リング性が悪いため焼結には至らなかった。さらに、実
施例1および実施例2の焼結後の金属繊維シートと、比
較例1の焼結後の金属繊維シートの引っ張り強度を比較
すると、実施例1および実施例2の金属繊維シートの方
が引っ張り強度が大きく、金属繊維同士の交絡があるた
め物理的強度が向上していることが確認できた。The stainless fiber sheet of Comparative Example 2 did not contain an organic binder or the like and did not have any entanglement between the stainless fibers.
The sheet form could not be maintained during transfer or the like, and sintering did not occur due to poor handling properties. Furthermore, comparing the tensile strength of the sintered metal fiber sheet of Example 1 and Example 2 with the tensile strength of the sintered metal fiber sheet of Comparative Example 1, the metal fiber sheet of Example 1 and Example 2 was compared. It was confirmed that the tensile strength was high and the physical strength was improved due to the entanglement between the metal fibers.
【0046】[0046]
【発明の効果】前述のような本発明の金属繊維シート、
金属繊維シート積層体、および金属繊維シートの製造方
法によれば、金属繊維が互いに交絡しているので、有機
バインダ繊維または有機バインダを添加しなくとも、焼
結工程前のシート強度を確保することができ、焼結工程
前における金属繊維シートの取り扱いの容易化を図るこ
とができる。また、有機バインダ等が添加されないの
で、金属繊維シートの焼結工程において、有機バインダ
等の分解ガスが障害となることがなく、表面が金属特有
の光沢を有する金属繊維シートを得ることができる。The metal fiber sheet of the present invention as described above,
According to the metal fiber sheet laminate and the method for manufacturing the metal fiber sheet, since the metal fibers are entangled with each other, the sheet strength before the sintering step is ensured without adding the organic binder fiber or the organic binder. Thus, the handling of the metal fiber sheet before the sintering step can be facilitated. In addition, since no organic binder or the like is added, in the sintering step of the metal fiber sheet, a decomposed gas such as the organic binder does not become an obstacle, and a metal fiber sheet whose surface has a gloss characteristic of a metal can be obtained.
【図1】本発明の実施形態に係る抄造装置を表す模式図
である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a papermaking apparatus according to an embodiment of the present invention.
20 抄造部(抄造工程) 26 テーブルロール 27 サクションボックス 30 繊維交絡処理部(繊維交絡処理工程) 31 シャワーノズル 32 高圧ポンプ S1 原料スラリー S2 金属繊維シート W1、W2 高圧ジェット水流 Reference Signs List 20 papermaking section (papermaking process) 26 table roll 27 suction box 30 fiber entanglement processing section (fiber entanglement processing step) 31 shower nozzle 32 high-pressure pump S1 raw material slurry S2 metal fiber sheet W1, W2 high-pressure jet water flow
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AB01A AB01B AB04A AB04B BA01 BA08 BA10A BA13 BA22 DG01A DG01B DG10A DG10B EC09A EC09B EC091 EJ481 EJ591 GB48 GB56 GB90 HB00A JA20A JK11 JL10A JN21A YY00A 4K018 AA14 AA33 BB02 CA50 DA21 DA31 DA32 GA07 HA08 KA01 KA22 KA32 KA37 KA57 4L055 AF02 AJ01 AJ10 BE20 EA11 EA16 FA12 FA13 GA03 GA31 GA38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 4F100 AB01A AB01B AB04A AB04B BA01 BA08 BA10A BA13 BA22 DG01A DG01B DG10A DG10B EC09A EC09B EC091 EJ481 EJ591 GB48 GB56 GB90 HB00A JA20A JK11 JL10A JA21A32 DA08 KA01 KA22 KA32 KA37 KA57 4L055 AF02 AJ01 AJ10 BE20 EA11 EA16 FA12 FA13 GA03 GA31 GA38
Claims (10)
成されるスラリーを湿式抄造法で抄紙することによって
得られる金属繊維シートであって、 前記金属繊維が互いに交絡していることを特徴とする金
属繊維シート。1. A metal fiber sheet obtained by making a slurry containing one or more metal fibers by a wet papermaking method, wherein the metal fibers are entangled with each other. Characteristic metal fiber sheet.
て、 前記金属繊維同士の交絡は、当該金属繊維シートの表面
に高圧ジェット水流を噴射することにより行われること
を特徴とする金属繊維シート。2. The metal fiber sheet according to claim 1, wherein the metal fibers are entangled with each other by jetting a high-pressure jet of water onto the surface of the metal fiber sheet.
シートにおいて、 表面が白色度30以上、色差50以上の光沢を有してい
ることを特徴とする金属繊維シート。3. The metal fiber sheet according to claim 1, wherein the surface has a whiteness of 30 or more and a gloss of 50 or more in color difference.
属繊維シートにおいて、 前記金属繊維は、1μm〜50μmの繊維径を有し、か
つアスペクト比が500〜3000であることを特徴と
する金属繊維シート。4. The metal fiber sheet according to claim 1, wherein the metal fibers have a fiber diameter of 1 μm to 50 μm and an aspect ratio of 500 to 3000. Metal fiber sheet.
属繊維シートを積層して形成される金属繊維シート積層
体であって、 前記金属繊維シートは、前記湿式抄造法におけるシート
の流れ方向に沿って延びるストライプ状の地合を有し、 前記金属繊維シートの地合を互いに交差させて積層して
いることを特徴とする金属繊維シート積層体。5. A metal fiber sheet laminate formed by laminating the metal fiber sheets according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal fiber sheet is a sheet of the sheet in the wet papermaking method. A metal fiber sheet laminate having a stripe-shaped formation extending in the flow direction, wherein the formations of the metal fiber sheets are crossed and laminated.
成されるスラリーを用いて湿式抄造法によりシート形成
する際に、網上の水分を含んだシートを形成している前
記金属繊維を互いに交絡させる繊維交絡処理工程を含ん
で構成されることを特徴とする金属繊維シートの製造方
法。6. The metal fiber forming a sheet containing moisture on a net when forming a sheet by a wet papermaking method using a slurry containing one or more kinds of metal fibers. A fiber entanglement treatment step of entanglement of the fibers with each other.
法において、 前記繊維交絡処理工程は、前記網上の水分を含んだシー
トの表面に高圧ジェット水流を噴射するものであること
を特徴とする金属繊維シートの製造方法。7. The method for manufacturing a metal fiber sheet according to claim 6, wherein the fiber entanglement treatment step is to jet a high-pressure jet stream on the surface of the sheet containing moisture on the net. A method for producing a metal fiber sheet.
法において、 前記高圧ジェット水流は、前記網上の水分を含んだシー
トの流れ方向に直交する方向に配置される複数のノズル
を2段以上の段階的に配置して、噴射されることを特徴
とする金属繊維シートの製造方法。8. The method for producing a metal fiber sheet according to claim 7, wherein the high-pressure jet water stream includes a plurality of nozzles arranged in a direction orthogonal to a flow direction of the sheet containing moisture on the net. A method for producing a metal fiber sheet, wherein the metal fiber sheet is arranged and jetted in stages or more.
法において、 前記複数のノズルから噴射される高圧ジェット水流は、
前段のノズルから後段のノズルに向かうに従って、次第
に水圧が上昇していることを特徴とする金属繊維シート
の製造方法。9. The method for producing a metal fiber sheet according to claim 8, wherein the high-pressure jet water jet ejected from the plurality of nozzles comprises:
A method for manufacturing a metal fiber sheet, wherein the water pressure gradually increases from the nozzle at the front stage to the nozzle at the rear stage.
金属繊維シートの製造方法において、 前記湿式抄造法により金属繊維シートを形成した後、前
記金属繊維シートを真空中または非酸化雰囲気中で前記
金属繊維の融点以下の温度で焼結する焼結工程を含んで
構成されることを特徴とする金属繊維シートの製造方
法。10. The method for producing a metal fiber sheet according to claim 6, wherein the metal fiber sheet is formed in a vacuum or in a non-oxidizing atmosphere after forming the metal fiber sheet by the wet papermaking method. A sintering step of sintering at a temperature equal to or lower than the melting point of the metal fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251194A JP2000080591A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Metal fiber sheet, metal fiber sheet laminate, and method for manufacturing metal fiber sheet |
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Publications (1)
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|---|---|
| JP2000080591A true JP2000080591A (en) | 2000-03-21 |
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ID=17219091
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|---|---|---|---|
| JP10251194A Withdrawn JP2000080591A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Metal fiber sheet, metal fiber sheet laminate, and method for manufacturing metal fiber sheet |
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|---|---|
| JP (1) | JP2000080591A (en) |
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-
1998
- 1998-09-04 JP JP10251194A patent/JP2000080591A/en not_active Withdrawn
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