(57)【要約】【課題】  アルミニウムが有する軽量性の特性と、無機繊維が有する断熱性を付与した無機繊維入りクラッド材を提供する。【解決手段】  無機繊維入りクラッド材１は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる２枚のアルミニウム板２の間に、編み目を有する無機繊維シート３が冷間圧延によってクラッドされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる２枚のアルミニウム板の間に、編み目を有する無機繊維シートが冷間圧延によってクラッドされていることを特徴とする無機繊維入りクラッド材。
【請求項２】
無機繊維シートは、糸によって織物やネット状に形成され、圧延により前記糸の間の編み目にアルミニウム板を侵入させて互いに圧接させた請求項１に記載の無機繊維入りクラッド材。
【請求項３】
無機繊維シートが、織物やネット状に形成されたガラス繊維シート、炭素繊維シートまたはシリカ繊維シートから構成される請求項１および２に記載の無機繊維入りクラッド材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、アルミニウムの特性と無機繊維の各種特性を兼ね備えた無機繊維入りクラッド材に関する。
【背景技術】
【０００２】  アルミニウムは軽量であることから各種分野で使用されているが、アルミニウムとアルミニウム以外の異種金属とのクラッド材を用いることによって、アルミニウムにはない異種金属の特性を付与したり、異種金属にアルミニウムの軽量性を付与することができる。例えば、電磁調理器や電磁調理用器具として、特開２０００−２１０１９３号公報（特許文献１）及び特開平８−９８７７２号公報（特許文献２）には、アルミニウム板にステンレス板を接合したクラッド材を用いることが示されている。また、自転車用として、特開２００５−３０５８５号公報（特許文献３）には、ステンレス板の間にアルミニウム板を積層したディスクロータが示されている。その他、各種家電製品のボディや調理器具、或いは、車両等の軽量化を図るために鉄またはその合金とのクラッド材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１０１９３号公報
【特許文献２】特開平８−９８７７２号公報
【特許文献３】特開２００５−３０５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  従来から、上述した特許文献に示されるように、各種の金属を組み合わせて所望の特性を得るために、各種の異種金属を接合したクラッド材は多種提案され、実用に供されている。ところが、近年になってクラッド材に求める要求はさらに多様化し、アルミニウムが有する軽量性の特性に断熱性を付与したクラッド材の出現が求められるようになった。しかしながら、断熱性を付与することは、金属の熱伝導率の関係から、比較的低い熱伝導率の異種金属を組み合わせたとしても限界があり、要求に応えることができなかった。【０００５】  本発明が解決しようとする課題は、アルミニウムが有する軽量性の特性と、無機繊維が有する断熱性を付与した無機繊維入りクラッド材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  そこで、本発明による無機繊維入りクラッド材は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる２枚のアルミニウム板の間に、編み目を有する無機繊維シートが冷間圧延によってクラッドされていることを要旨としている。【０００７】  また、無機繊維シートは、糸によって織物やネット状に形成され、圧延により前記糸の間の編み目にアルミニウム板を侵入させて互いに圧接させ、前記糸をアルミニウムのよって包囲するようにしている。【０００８】  さらに、無機繊維シートとしては、織物やネット状に形成されたガラス繊維シート、炭素繊維シートまたはシリカ繊維シートが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、冷間圧延によって、２枚のアルミニウム板の間に、編み目を有する無機繊維シートをクラッドすることにより、アルミニウム板の特性に断熱性を付与した新規なクラッド材を提供することができる。この無機繊維入りクラッド材は、無機繊維をアルミニウム板の間にクラッドすることにより、さらに軽量化することができる。また、無機繊維はアルミニウムよりも溶融温度が高いことから、アルミニウムの溶融温度まで加熱することによりクラッド材からアルミニウムを容易に分離することができるので、資源の再生が容易にできる。【００１０】  また、無機繊維シートは編み目を有しているので、冷間圧延するときに上下のアルミニウムが互いに編み目に侵入して圧接することにより、無機繊維の糸がアルミニウムに包囲されるので、無機繊維を強固に包囲して一体化することができる。【００１１】  無機繊維シートとして、織物やネット状に形成されたガラス繊維シート、炭素繊維シートまたはシリカ繊維シートを使用することにより、これらの無機繊維は、引っ張り強度が強く、さらに耐熱性・不燃性を有する高強度繊維であることから、冷間圧延によって容易にクラッド加工ができる。また、耐熱性・不燃性を有する無機繊維がアルミニウムによって包囲するので、耐熱性・不燃性をさらに強化することが可能となる。【００１２】
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による無機繊維入りクラッド材の実施例を示す斜視図である。
【図２】無機繊維を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は、アルミニウム板と無機繊維シートの圧延工程を示す工程図である。
【図４】無機繊維入りクラッド材の製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  本発明による無機繊維入りクラッド材は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる２枚のアルミニウム板の間に、編み目を有する無機繊維シートが冷間圧延によってクラッドされている。
【００１５】  以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、本発明による無機繊維入りクラッド材の実施例を示している。図示の無機繊維入りクラッド材１は、２枚のアルミニウム板２の間に、編み目を有する無機繊維シート３が冷間圧延によってクラッドされている。
【００１６】  無機繊維入りクラッド材１に使用するアルミニウム板２は、Ａ１０００系の純アルミニウム、或いは、Ａ２０００系のＡｌ−Ｃｕ系合金、Ａ３０００系のＡｌ−Ｍｎ系合金、Ａ４０００系のＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａ５０００系のＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａ６０００系のＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、Ａ７０００系のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金およびＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金等のアルミニウム合金を板状に形成している。アルミニウム合金は、純アルミニウムよりも硬度が高いことから、圧延加工が難しくなる。板厚の大きいアルミニウム板２を使用する場合には、必要に応じて予め焼き鈍して硬度を下げた後に使用しても良い。
【００１７】  また、無機繊維入りクラッド材１に使用する無機繊維シート３は、ガラス繊維シート、炭素繊維シートまたはシリカ繊維シートにいずれかが使用される。この無機繊維シート３は、繊維からなる糸によって織物やネット状に形成され、平織り、綾織り、朱子織り、からみ織り、模紗織り、たてすだれ、よこすだれ等の織り方が一般的である。これらの織り方によるシートは、図２に示すように、縦糸と横糸が交差する個所に編み目３ａが形成される。この編み目３ａは、大きさの大小はあるものの、透孔によって表裏面が貫通している。なお、この実施例においては、ガラス繊維シートが用いられる。ガラス繊維シートは、他の無機繊維シートよりも耐荷重が大きく、圧延時に織物やネット状の形状が変形し難いからである。
【００１８】  次に、無機繊維入りクラッド材１の製造方法について、図３及び図４により説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、２枚のアルミニウム板２及びガラス繊維シートからなる無機繊維シート３を用意する。アルミニウム板２及び無機繊維シート３の幅は、製造後の無機繊維入りクラッド材１の幅によって適宜に設定される。また、アルミニウム板２の板厚ｔ１及び無機繊維シート３の板厚ｔ２は、圧延によって製造される無機繊維入りクラッド材１の板厚ｔ３によって適宜に設定される。好ましくは、アルミニウム板２の板厚ｔ１は、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ、無機繊維シート３の板厚ｔ２は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。
【００１９】  図４に示すように、２枚のアルミニウム板２及び無機繊維シート３は、各々ロール状に巻回されていて、図示しない供給装置から送り出される。各アルミニウム板２は、一対のローラ４、５に所定のテンションを付与された状態で搬送される。一対のローラ４、５の間には、ワイヤーブラシ６が設置され、各アルミニウム板２の無機繊維シート３に対応する面をワイヤーブラシ６の回転により研磨して、表面の酸化皮膜や付着物が除去する。この２枚のアルミニウム板２は、接合ローラ７に搬送される。このとき、２枚のアルミニウム板２の間には無機繊維シート３が搬送され、接合ローラ７によって２枚のアルミニウム板２の間に無機繊維シート３が重合される。
【００２０】  その後、重合された２枚のアルミニウム板２と無機繊維シート３は、圧延ローラ８による圧延によってクラッドされる。このとき、圧延ローラ８は、アルミニウム板２と無機繊維シート３の重合体を約４０トン〜６０トンの圧力で圧延し、圧延ローラ８からは、図３（Ｂ）に示すような、圧延された無機繊維入りクラッド材１が導出される。この無機繊維入りクラッド材１の板厚ｔ３は、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍまで薄くなる。
【００２１】  圧延された無機繊維入りクラッド材１は、図３（Ｂ）に示すように、無機繊維シート３の糸が圧延によって圧潰されてやや扁平に変形する。さらに、無機繊維シート３は、前述したように、繊維からなる糸によって織物やネット状に形成され、縦糸と横糸が交差する個所に編み目３ａが形成されていることから、アルミニウム板２が上下方向から編み目３ａ内に侵入して接合する。この接合によって、内部に無機繊維シート３を内在させた無機繊維入りクラッド材１が形成される。
【００２２】  このように製造された無機繊維入りクラッド材１は、その後、所定の形状に切断または裁断して製品となる。また、アルミニウムの熔解温度が６５０℃であるのに対し、無機繊維シート３の耐熱温度はアルミニウムよりも高いことから、廃棄処理を行う場合、無機繊維入りクラッド材１を６５０℃程度の高温下に投入することにより、アルミニウム板２が熔解して無機繊維シート３が残るので、容易に分離することができ、アルミニウムを再生することが可能である。また、無機繊維シート３をアルミニウム板２により包囲して内在させるので、無機繊維シート３の特性である耐熱性・不燃性を無機繊維入りクラッド材１に付与することでき、しかも、無機繊維シート３が有する断熱性を付与することから、従来の異種金属によるクラッド材にはない、特有の特性をうることが可能になる。
【００２３】  以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した実施例においては、平織りの無機繊維シートを例示したが、編み目を有するものであれば、他の織り方の無機繊維シート、或いは、ネット状の無機繊維シートを使用しても良い。
【符号の説明】
【００２４】１    無機繊維入りクラッド材
２    アルミニウム板
３    無機繊維シート
３ａ  編み目
８    圧延ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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