JP2001076555A - 繊維強化複合電線の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合電線の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒートサイクルに伴うひび割れ及び弛度低下
がない繊維強化複合電線の製造方法を提供するものであ
る。 【解決手段】 Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複合して
なる素線２６を複数本撚り合わせて繊維強化複合電線を
製造する方法において、上記複数本の素線を撚り合わせ
る撚線工程の前及び／又は後に、Ａｌ層又はＡｌ合金層
２９の組織を再結晶組織とするための熱処理を行うもの
である。
がない繊維強化複合電線の製造方法を提供するものであ
る。 【解決手段】 Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複合して
なる素線２６を複数本撚り合わせて繊維強化複合電線を
製造する方法において、上記複数本の素線を撚り合わせ
る撚線工程の前及び／又は後に、Ａｌ層又はＡｌ合金層
２９の組織を再結晶組織とするための熱処理を行うもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化複合電線
の製造方法に係り、特に、ＳｉＣ繊維強化複合電線の製
造方法に関するものである。
の製造方法に係り、特に、ＳｉＣ繊維強化複合電線の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の繊維強化複合電線の製造方法は、
Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維（ＳｉＣ繊維）を複合して
なるプリフォームワイヤを複数本束ねると共に、Ａｌ溶
湯又はＡｌ合金溶湯中を挿通させ、複数本のプリフォー
ムワイヤを一体化して芯線（ＳｉＣ／Ａｌ芯線）を形成
する。次に、そのＳｉＣ／Ａｌ芯線の外周に、Ａｌ層又
はＡｌ合金層（以下、Ａｌ被覆層と呼ぶ）を連続押出被
覆して素線（ＳｉＣ／Ａｌ素線）を形成する。その後、
ＳｉＣ／Ａｌ素線を複数本撚り合わせて繊維強化複合電
線（ＳｉＣ／Ａｌ複合電線）を作製する。
Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維（ＳｉＣ繊維）を複合して
なるプリフォームワイヤを複数本束ねると共に、Ａｌ溶
湯又はＡｌ合金溶湯中を挿通させ、複数本のプリフォー
ムワイヤを一体化して芯線（ＳｉＣ／Ａｌ芯線）を形成
する。次に、そのＳｉＣ／Ａｌ芯線の外周に、Ａｌ層又
はＡｌ合金層（以下、Ａｌ被覆層と呼ぶ）を連続押出被
覆して素線（ＳｉＣ／Ａｌ素線）を形成する。その後、
ＳｉＣ／Ａｌ素線を複数本撚り合わせて繊維強化複合電
線（ＳｉＣ／Ａｌ複合電線）を作製する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法によって作製したＳｉＣ／Ａｌ複合電線に、図
６に示した装置を用いて張力を負荷した後、昇温工程と
降温工程を合わせて１サイクルとするヒートサイクルを
行うと次のような問題があった。
製造方法によって作製したＳｉＣ／Ａｌ複合電線に、図
６に示した装置を用いて張力を負荷した後、昇温工程と
降温工程を合わせて１サイクルとするヒートサイクルを
行うと次のような問題があった。
【０００４】 ＳｉＣ／Ａｌ複合電線６１の連続許容
温度は３００℃であり、張力を負荷したＳｉＣ／Ａｌ複
合電線６１の長手方向中央部（図６中のＢ部）において
室温〜３５０℃のヒートサイクルを行うと、Ａｌ被覆層
の温度が１５０〜２５０℃の部分（図６中のＡ部）で、
ひび割れが生じる。これは、連続押出被覆後のＡｌ被覆
層は、図７（ａ）に示すように、硬さが均一な加工組織
（押出組織）を有しているが、１５０〜２５０℃の温度
に達する過程で加工組織の一部が、図７（ｂ）に示すよ
うに、硬い部分（加工組織部）と軟らかい部分（再結晶
組織部）が混在した組織（不均一組織）となる。
温度は３００℃であり、張力を負荷したＳｉＣ／Ａｌ複
合電線６１の長手方向中央部（図６中のＢ部）において
室温〜３５０℃のヒートサイクルを行うと、Ａｌ被覆層
の温度が１５０〜２５０℃の部分（図６中のＡ部）で、
ひび割れが生じる。これは、連続押出被覆後のＡｌ被覆
層は、図７（ａ）に示すように、硬さが均一な加工組織
（押出組織）を有しているが、１５０〜２５０℃の温度
に達する過程で加工組織の一部が、図７（ｂ）に示すよ
うに、硬い部分（加工組織部）と軟らかい部分（再結晶
組織部）が混在した組織（不均一組織）となる。
【０００５】ＳｉＣ繊維とＡｌは線膨脹係数が異なる
（ＳｉＣ：２×１０-6／℃，Ａｌ：２３×１０-6／℃）
ため、ヒートサイクルの冷却時にはＡｌに引張応力が働
く。この時、硬い加工組織部には変形が生じないが、軟
らかい再結晶組織部には、引張りによって図８（ａ）に
示すように“くびれ”７１が生じ、更にヒートサイクル
を行うことによってこの“くびれ”７１が、最終的に、
図８（ｂ）に示すような“ひび割れ”７２となる。
（ＳｉＣ：２×１０-6／℃，Ａｌ：２３×１０-6／℃）
ため、ヒートサイクルの冷却時にはＡｌに引張応力が働
く。この時、硬い加工組織部には変形が生じないが、軟
らかい再結晶組織部には、引張りによって図８（ａ）に
示すように“くびれ”７１が生じ、更にヒートサイクル
を行うことによってこの“くびれ”７１が、最終的に、
図８（ｂ）に示すような“ひび割れ”７２となる。
【０００６】 連続押出被覆により形成されたＳｉＣ
／Ａｌ複合素線８１におけるＳｉＣ／Ａｌ芯線８２とＡ
ｌ被覆層８３との界面には、図９に示すように、残留応
力が存在する。残留応力は、Ａｌ被覆層８３の外周表面
からの距離が長い程（Ａｌ被覆層８３の内層部に近い
程）、大きくなる。この残留応力の影響で、図１０に示
すように、ヒートサイクルを３回行った後の弛度と１０
回行った後の弛度を比較すると、ヒートサイクルの繰り
返しに伴って、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線の弛度が低下する
（安定しない）ことが認められる。
／Ａｌ複合素線８１におけるＳｉＣ／Ａｌ芯線８２とＡ
ｌ被覆層８３との界面には、図９に示すように、残留応
力が存在する。残留応力は、Ａｌ被覆層８３の外周表面
からの距離が長い程（Ａｌ被覆層８３の内層部に近い
程）、大きくなる。この残留応力の影響で、図１０に示
すように、ヒートサイクルを３回行った後の弛度と１０
回行った後の弛度を比較すると、ヒートサイクルの繰り
返しに伴って、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線の弛度が低下する
（安定しない）ことが認められる。
【０００７】そこで本発明は、上記課題を解決し、ヒー
トサイクルに伴うひび割れ及び弛度低下がない繊維強化
複合電線の製造方法を提供することにある。
トサイクルに伴うひび割れ及び弛度低下がない繊維強化
複合電線の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複
合してなる素線を複数本撚り合わせて繊維強化複合電線
を製造する方法において、上記複数本の素線を撚り合わ
せる撚線工程の前及び／又は後に、Ａｌ層又はＡｌ合金
層の組織を再結晶組織とするための熱処理を行うもので
ある。
に請求項１の発明は、Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複
合してなる素線を複数本撚り合わせて繊維強化複合電線
を製造する方法において、上記複数本の素線を撚り合わ
せる撚線工程の前及び／又は後に、Ａｌ層又はＡｌ合金
層の組織を再結晶組織とするための熱処理を行うもので
ある。
【０００９】請求項２の発明は、Ａｌ又はＡｌ合金と長
尺繊維を複合してなるプリフォームワイヤを複数本束ね
ると共に、Ａｌ溶湯又はＡｌ合金溶湯中を挿通させ、複
数本のプリフォームワイヤを一体化して芯線を形成し、
その芯線の外周に、Ａｌ層又はＡｌ合金層を押出被覆し
て上記素線を形成する請求項１記載の繊維強化複合電線
の製造方法である。
尺繊維を複合してなるプリフォームワイヤを複数本束ね
ると共に、Ａｌ溶湯又はＡｌ合金溶湯中を挿通させ、複
数本のプリフォームワイヤを一体化して芯線を形成し、
その芯線の外周に、Ａｌ層又はＡｌ合金層を押出被覆し
て上記素線を形成する請求項１記載の繊維強化複合電線
の製造方法である。
【００１０】請求項３の発明は、少なくとも３００℃以
上の熱処理温度、かつ、少なくとも５分以上の熱処理時
間で上記熱処理を行う請求項１記載の繊維強化複合電線
の製造方法である。
上の熱処理温度、かつ、少なくとも５分以上の熱処理時
間で上記熱処理を行う請求項１記載の繊維強化複合電線
の製造方法である。
【００１１】以上の構成によれば、Ａｌ又はＡｌ合金と
長尺繊維を複合してなる素線の撚線工程の前及び／又は
後に、Ａｌ被覆層の組織を再結晶組織とするための熱処
理を行うため、ヒートサイクルに伴うひび割れ及び弛度
低下がない繊維強化複合電線を得ることができる。
長尺繊維を複合してなる素線の撚線工程の前及び／又は
後に、Ａｌ被覆層の組織を再結晶組織とするための熱処
理を行うため、ヒートサイクルに伴うひび割れ及び弛度
低下がない繊維強化複合電線を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１３】本発明の繊維強化電線の製造方法のチャー
トを図１に示す。図１のディップフォーミング工程にお
けるディップフォーミング装置の模式図を図３に、図１
の連続押出加工における連続押出加工装置の模式図を図
４に、図１の撚線工程における撚線装置の模式図を図５
に示す。
トを図１に示す。図１のディップフォーミング工程にお
けるディップフォーミング装置の模式図を図３に、図１
の連続押出加工における連続押出加工装置の模式図を図
４に、図１の撚線工程における撚線装置の模式図を図５
に示す。
【００１４】図１および図３に示すように、先ず、Ａｌ
（又はＡｌ合金）とＳｉＣ長尺繊維を複合してなるプリ
フォームワイヤが巻き取られた複数個（図中では３個）
のボビン１からプリフォームワイヤ２を供給すると共
に、集合装置１３を用いて１本に束ねる。
（又はＡｌ合金）とＳｉＣ長尺繊維を複合してなるプリ
フォームワイヤが巻き取られた複数個（図中では３個）
のボビン１からプリフォームワイヤ２を供給すると共
に、集合装置１３を用いて１本に束ねる。
【００１５】次に、束ねられたプリフォームワイヤ２
を、外周部にヒータ７が配置されたルツボ３の下部から
ニップル４を介してＡｌ溶湯（又はＡｌ合金溶湯）６中
に導入する。Ａｌ溶湯６中に浸漬したプリフォームワイ
ヤ２を、ダイス５に挿通させることによって一体化さ
せ、ＳｉＣ／Ａｌ芯線８を形成する。ＳｉＣ／Ａｌ芯線
８はピンチロール９およびプーリー１０を介して巻取ド
ラム１１に巻き取られる。ここで、形成直後のＳｉＣ／
Ａｌ芯線８は高温であるため、酸化を防ぐべく不活性ガ
スＧの雰囲気下で冷却される。
を、外周部にヒータ７が配置されたルツボ３の下部から
ニップル４を介してＡｌ溶湯（又はＡｌ合金溶湯）６中
に導入する。Ａｌ溶湯６中に浸漬したプリフォームワイ
ヤ２を、ダイス５に挿通させることによって一体化さ
せ、ＳｉＣ／Ａｌ芯線８を形成する。ＳｉＣ／Ａｌ芯線
８はピンチロール９およびプーリー１０を介して巻取ド
ラム１１に巻き取られる。ここで、形成直後のＳｉＣ／
Ａｌ芯線８は高温であるため、酸化を防ぐべく不活性ガ
スＧの雰囲気下で冷却される。
【００１６】次に、巻取ドラム１１に巻き取られたＳｉ
Ｃ／Ａｌ芯線８を、図４に示す連続押出加工装置２０に
導入する。先ず、回転ホイール２２ａ，２２ｂの外周溝
（図示せず）とシューブロック２１ａ，２１ｂの鍔部
（図示せず）との間の輸送通路２７にＡｌワイヤロッド
２３，２３を供給する。回転ホイール２２ａ，２２ｂが
回転することによって、Ａｌワイヤロッド２３，２３と
外周溝との間に接触摩擦力が生じる。この接触摩擦力に
よって、輸送通路２７内に導入されたＡｌワイヤロッド
２３，２３は塞き止めブロック２４ａ，２４ｂに押し付
けられると共に、この押し付けによって押出圧力が生じ
たＡｌワイヤロッド２３，２３は、走行するＳｉＣ／Ａ
ｌ芯線８の外周面に臨んで形成された流入室２８，２８
に向かって押出される。流入室２８，２８内に押出され
た押出Ａｌ材は、押出ダイス２５によってＳｉＣ／Ａｌ
芯線８の外周にＡｌ層（又はＡｌ合金層；以下、Ａｌ被
覆層と呼ぶ）２９として押出被覆され、ＳｉＣ／Ａｌ素
線２６が形成される。ＳｉＣ／Ａｌ素線２６は巻取ドラ
ム（図示せず）に巻き取られ、その後、束取りされる。
Ｃ／Ａｌ芯線８を、図４に示す連続押出加工装置２０に
導入する。先ず、回転ホイール２２ａ，２２ｂの外周溝
（図示せず）とシューブロック２１ａ，２１ｂの鍔部
（図示せず）との間の輸送通路２７にＡｌワイヤロッド
２３，２３を供給する。回転ホイール２２ａ，２２ｂが
回転することによって、Ａｌワイヤロッド２３，２３と
外周溝との間に接触摩擦力が生じる。この接触摩擦力に
よって、輸送通路２７内に導入されたＡｌワイヤロッド
２３，２３は塞き止めブロック２４ａ，２４ｂに押し付
けられると共に、この押し付けによって押出圧力が生じ
たＡｌワイヤロッド２３，２３は、走行するＳｉＣ／Ａ
ｌ芯線８の外周面に臨んで形成された流入室２８，２８
に向かって押出される。流入室２８，２８内に押出され
た押出Ａｌ材は、押出ダイス２５によってＳｉＣ／Ａｌ
芯線８の外周にＡｌ層（又はＡｌ合金層；以下、Ａｌ被
覆層と呼ぶ）２９として押出被覆され、ＳｉＣ／Ａｌ素
線２６が形成される。ＳｉＣ／Ａｌ素線２６は巻取ドラ
ム（図示せず）に巻き取られ、その後、束取りされる。
【００１７】図１の熱処理方法を示す模式図を図２に示
す。
す。
【００１８】次に、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すよう
に、束取りしたＳｉＣ／Ａｌ素線２６を、誘導加熱コイ
ル３２が配置された電気炉３１内にセッティングした
後、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６のＡｌ被覆層２９の組織を全
て再結晶組織とすべく、少なくとも３００℃以上の温度
で、少なくとも５分以上の熱処理を行う。例えば、長さ
が３００ｍ、束取り径がφ６００ｍｍのＳｉＣ／Ａｌ素
線２６の場合における熱処理は、熱処理温度が３００〜
３２０℃未満の場合で３時間以上、３２０〜３４０℃未
満の場合で１時間以上、３４０〜３５０℃未満の場合で
３０分以上、３５０℃以上の場合で５分以上行うものと
する。ここで、図２（ｃ）に示すように、熱処理後のＳ
ｉＣ／Ａｌ素線２６ａは、電気炉３１内から取り出した
後、サンプル材としてＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａの両端か
らそれぞれ５ｃｍ程切り取り、このサンプル材の縦断面
組織を観察し、熱処理が不完全の場合には、再度、熱処
理を行う。
に、束取りしたＳｉＣ／Ａｌ素線２６を、誘導加熱コイ
ル３２が配置された電気炉３１内にセッティングした
後、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６のＡｌ被覆層２９の組織を全
て再結晶組織とすべく、少なくとも３００℃以上の温度
で、少なくとも５分以上の熱処理を行う。例えば、長さ
が３００ｍ、束取り径がφ６００ｍｍのＳｉＣ／Ａｌ素
線２６の場合における熱処理は、熱処理温度が３００〜
３２０℃未満の場合で３時間以上、３２０〜３４０℃未
満の場合で１時間以上、３４０〜３５０℃未満の場合で
３０分以上、３５０℃以上の場合で５分以上行うものと
する。ここで、図２（ｃ）に示すように、熱処理後のＳ
ｉＣ／Ａｌ素線２６ａは、電気炉３１内から取り出した
後、サンプル材としてＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａの両端か
らそれぞれ５ｃｍ程切り取り、このサンプル材の縦断面
組織を観察し、熱処理が不完全の場合には、再度、熱処
理を行う。
【００１９】尚、本発明においては、ＳｉＣ／Ａｌ素線
２６の熱処理手段として電気炉３１を用いているため、
一旦巻取ったＳｉＣ／Ａｌ素線２６を束取りした後に熱
処理に供しているが、熱処理手段は電気炉３１に特に限
定するものではなく、形成後のＳｉＣ／Ａｌ素線２６
を、直接、管状炉等に導入すると共に、熱処理を行うよ
うにしても良いことは言うまでもない。
２６の熱処理手段として電気炉３１を用いているため、
一旦巻取ったＳｉＣ／Ａｌ素線２６を束取りした後に熱
処理に供しているが、熱処理手段は電気炉３１に特に限
定するものではなく、形成後のＳｉＣ／Ａｌ素線２６
を、直接、管状炉等に導入すると共に、熱処理を行うよ
うにしても良いことは言うまでもない。
【００２０】次に、熱処理後のＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａ
を巻取ドラム４１およびボビン４２に巻取り、図５に示
す撚線装置４０にセットする。巻取ドラム４１から供給
され、走行するＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａを、ＳｉＣ／Ａ
ｌ素線２６ａの周りに複数個のボビン４２を回転させる
第１撚線供給部４３に導入すると共に、撚線整形部４４
で整形し、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａの外周に撚線第１層
が形成された第１撚線４５を形成する。
を巻取ドラム４１およびボビン４２に巻取り、図５に示
す撚線装置４０にセットする。巻取ドラム４１から供給
され、走行するＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａを、ＳｉＣ／Ａ
ｌ素線２６ａの周りに複数個のボビン４２を回転させる
第１撚線供給部４３に導入すると共に、撚線整形部４４
で整形し、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａの外周に撚線第１層
が形成された第１撚線４５を形成する。
【００２１】この第１撚線４５を、第１撚線４５の周り
に複数個のボビン４２を回転させる第２撚線供給部４６
に導入すると共に、撚線整形部４７で整形し、第１撚線
４５の外周に撚線第２層が形成された第２撚線４８を形
成する。
に複数個のボビン４２を回転させる第２撚線供給部４６
に導入すると共に、撚線整形部４７で整形し、第１撚線
４５の外周に撚線第２層が形成された第２撚線４８を形
成する。
【００２２】この第２撚線４８を、第２撚線４８の周り
に複数個のボビン４２を回転させる第３撚線供給部４９
に導入すると共に、撚線整形部５０で整形し、第２撚線
４８の外周に撚線第３層が形成されたＳｉＣ／Ａｌ複合
電線５３を形成する。
に複数個のボビン４２を回転させる第３撚線供給部４９
に導入すると共に、撚線整形部５０で整形し、第２撚線
４８の外周に撚線第３層が形成されたＳｉＣ／Ａｌ複合
電線５３を形成する。
【００２３】ここで、第１撚線供給部４３、第２撚線供
給部４６、第３撚線供給部４９には、ボビン搬送手段５
１が並設されており、各ボビン４２が空になった場合、
すぐに、新しいボビン４２を供給できるようになってい
る。尚、本発明においては、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線５３
をＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａのみで形成しているが、Ｓｉ
Ｃ／Ａｌ複合電線５３の中心（又は中心部）にテンショ
ンメンバとして鋼線を配置しても良いことは言うまでも
なく、その場合、鋼線が巻取られた巻取ドラム４１を用
いれば良い。
給部４６、第３撚線供給部４９には、ボビン搬送手段５
１が並設されており、各ボビン４２が空になった場合、
すぐに、新しいボビン４２を供給できるようになってい
る。尚、本発明においては、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線５３
をＳｉＣ／Ａｌ素線２６ａのみで形成しているが、Ｓｉ
Ｃ／Ａｌ複合電線５３の中心（又は中心部）にテンショ
ンメンバとして鋼線を配置しても良いことは言うまでも
なく、その場合、鋼線が巻取られた巻取ドラム４１を用
いれば良い。
【００２４】本発明によれば、撚線工程の前、すなわ
ち、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６形成後に所定の熱処理を施し
ているため、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線５３におけるＡｌ被
覆層２９の組織が略全て均一組織となり、ヒートサイク
ル時にＡｌ被覆層２９に“ひび割れ”が生じることがな
い。
ち、ＳｉＣ／Ａｌ素線２６形成後に所定の熱処理を施し
ているため、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線５３におけるＡｌ被
覆層２９の組織が略全て均一組織となり、ヒートサイク
ル時にＡｌ被覆層２９に“ひび割れ”が生じることがな
い。
【００２５】また、この熱処理によって、ＳｉＣ／Ａｌ
素線２６ａにおけるＳｉＣ／Ａｌ芯線８とＡｌ被覆層２
９との界面に残留していた応力が除去されるため、ヒー
トサイクルを繰り返し行っても、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線
５３の弛度が低下するおそれがない。
素線２６ａにおけるＳｉＣ／Ａｌ芯線８とＡｌ被覆層２
９との界面に残留していた応力が除去されるため、ヒー
トサイクルを繰り返し行っても、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線
５３の弛度が低下するおそれがない。
【００２６】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。
る。
【００２７】第１の実施の形態の繊維強化複合電線の製
造方法について説明する。
造方法について説明する。
【００２８】本発明の繊維強化複合電線の製造方法にお
いては、撚線工程の前、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ素線を
形成した後に熱処理を行っていた。これに対して、本実
施の形態の繊維強化複合電線の製造方法は、撚線工程の
後、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線を形成した後に熱
処理を行うものである。この場合、巻取ドラムに巻き付
けられた状態のまま、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線に熱処理を
行う。ここで、熱処理方法は特に限定するものではない
が、巻取ドラムに巻き付けられた状態のまま、ＳｉＣ／
Ａｌ複合電線に熱処理を行うため、巻取ドラムごと電気
炉内にセッティングする方法が簡便である。
いては、撚線工程の前、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ素線を
形成した後に熱処理を行っていた。これに対して、本実
施の形態の繊維強化複合電線の製造方法は、撚線工程の
後、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線を形成した後に熱
処理を行うものである。この場合、巻取ドラムに巻き付
けられた状態のまま、ＳｉＣ／Ａｌ複合電線に熱処理を
行う。ここで、熱処理方法は特に限定するものではない
が、巻取ドラムに巻き付けられた状態のまま、ＳｉＣ／
Ａｌ複合電線に熱処理を行うため、巻取ドラムごと電気
炉内にセッティングする方法が簡便である。
【００２９】尚、本実施の形態においても、本発明と同
様の効果を奏することは言うまでもなく、また、撚線工
程においてＳｉＣ／Ａｌ複合電線に歪みが生じたとして
も、熱処理によって、組織の再結晶化および応力除去と
共に、歪み除去も行うことができるという新たな効果を
発揮する。
様の効果を奏することは言うまでもなく、また、撚線工
程においてＳｉＣ／Ａｌ複合電線に歪みが生じたとして
も、熱処理によって、組織の再結晶化および応力除去と
共に、歪み除去も行うことができるという新たな効果を
発揮する。
【００３０】第２の実施の形態の繊維強化複合電線の製
造方法について説明する。
造方法について説明する。
【００３１】本発明および第１の実施の形態の繊維強化
複合電線の製造方法においては、撚線工程の前又は後の
いずれか一方に熱処理を行うものであった。これに対し
て、本実施の形態の繊維強化複合電線の製造方法は、撚
線工程の前後、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ素線形成後およ
びＳｉＣ／Ａｌ複合電線形成後のそれぞれにおいて熱処
理を行うものである。
複合電線の製造方法においては、撚線工程の前又は後の
いずれか一方に熱処理を行うものであった。これに対し
て、本実施の形態の繊維強化複合電線の製造方法は、撚
線工程の前後、すなわち、ＳｉＣ／Ａｌ素線形成後およ
びＳｉＣ／Ａｌ複合電線形成後のそれぞれにおいて熱処
理を行うものである。
【００３２】尚、本実施の形態においても、本発明と同
様の効果を奏することは言うまでもなく、熱処理を二回
行うことによって、より高品質のＳｉＣ／Ａｌ複合電線
を得ることができる。
様の効果を奏することは言うまでもなく、熱処理を二回
行うことによって、より高品質のＳｉＣ／Ａｌ複合電線
を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、撚線工程
の前に所定の熱処理を施すことで、ＳｉＣ／Ａｌ複合電
線におけるＡｌ被覆層の組織が略全て均一組織となり、
ヒートサイクル時にＡｌ被覆層に“ひび割れ”が生じる
ことがないという優れた効果を発揮する。
の前に所定の熱処理を施すことで、ＳｉＣ／Ａｌ複合電
線におけるＡｌ被覆層の組織が略全て均一組織となり、
ヒートサイクル時にＡｌ被覆層に“ひび割れ”が生じる
ことがないという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の繊維強化複合電線の製造方法のチャー
トである。
トである。
【図２】図１の熱処理方法を示す模式図である。
【図３】図１のディップフォーミング工程におけるディ
ップフォーミング装置の模式図である。
ップフォーミング装置の模式図である。
【図４】図１の連続押出加工における連続押出機の模式
図である。
図である。
【図５】図１の撚線工程における撚線機の模式図であ
る。
る。
【図６】ヒートサイクルを行うための装置の模式図であ
る。
る。
【図７】ＳｉＣ／Ａｌ素線におけるＡｌ被覆層の縦断面
組織の模式図である。図７（ａ）は加工組織を、図７
（ｂ）は不均一組織を示している。
組織の模式図である。図７（ａ）は加工組織を、図７
（ｂ）は不均一組織を示している。
【図８】ヒートサイクルによってＳｉＣ／Ａｌ素線にお
けるＡｌ被覆層にひび割れが進行してゆく状況を示す模
式図である。図８（ａ）は“くびれ”が生じた状態を、
図８（ｂ）は“ひび割れ”が生じた状態を示している。
けるＡｌ被覆層にひび割れが進行してゆく状況を示す模
式図である。図８（ａ）は“くびれ”が生じた状態を、
図８（ｂ）は“ひび割れ”が生じた状態を示している。
【図９】ＳｉＣ／Ａｌ素線の界面近傍における残留応力
の高低を示す模式図である。
の高低を示す模式図である。
【図１０】ＳｉＣ／Ａｌ複合電線にヒートサイクルを行
った時における電線温度と弛度との関係を示す図であ
る。図中の黒丸印はヒートサイクル３回目における弛度
実測値を示し、白丸印はヒートサイクル１０回目におけ
る弛度実測値を示している。
った時における電線温度と弛度との関係を示す図であ
る。図中の黒丸印はヒートサイクル３回目における弛度
実測値を示し、白丸印はヒートサイクル１０回目におけ
る弛度実測値を示している。
１ プリフォームワイヤ ６ Ａｌ溶湯（Ａｌ溶湯又はＡｌ合金溶湯） ８ ＳｉＣ／Ａｌ芯線（芯線） ２６ ＳｉＣ／Ａｌ素線（熱処理前；素線） ２６ａ ＳｉＣ／Ａｌ素線（熱処理後；素線） ２９ Ａｌ被覆層（Ａｌ層又はＡｌ合金層）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 宏治 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 黒田 洋光 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 鷲見 亨 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 澤田 純 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 中村 佳津宏 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 岩井 一智 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 Ｆターム(参考） 5G325 BA07 BA13 BC01 BC10
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複合して
なる素線を複数本撚り合わせて繊維強化複合電線を製造
する方法において、上記複数本の素線を撚り合わせる撚
線工程の前及び／又は後に、Ａｌ層又はＡｌ合金層の組
織を再結晶組織とするための熱処理を行うことを特徴と
する繊維強化複合電線の製造方法。 - 【請求項２】 Ａｌ又はＡｌ合金と長尺繊維を複合して
なるプリフォームワイヤを複数本束ねると共に、Ａｌ溶
湯又はＡｌ合金溶湯中を挿通させ、複数本のプリフォー
ムワイヤを一体化して芯線を形成し、その芯線の外周
に、Ａｌ層又はＡｌ合金層を押出被覆して上記素線を形
成する請求項１記載の繊維強化複合電線の製造方法。 - 【請求項３】 少なくとも３００℃以上の熱処理温度、
かつ、少なくとも５分以上の熱処理時間で上記熱処理を
行う請求項１記載の繊維強化複合電線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321599A JP2001076555A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 繊維強化複合電線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321599A JP2001076555A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 繊維強化複合電線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001076555A true JP2001076555A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17248172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25321599A Pending JP2001076555A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 繊維強化複合電線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001076555A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102969087A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-03-13 | 四川明星电缆股份有限公司 | 一种联锁铠装铝合金扁电缆的制造方法 |
| CN112885518A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-01 | 上海榕融新材料科技有限公司 | 一种连续氧化铝纤维增强铝基电缆芯及其制备方法和设备 |
-
1999
- 1999-09-07 JP JP25321599A patent/JP2001076555A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102969087A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-03-13 | 四川明星电缆股份有限公司 | 一种联锁铠装铝合金扁电缆的制造方法 |
| CN102969087B (zh) * | 2012-12-04 | 2015-05-20 | 四川明星电缆股份有限公司 | 一种联锁铠装铝合金扁电缆的制造方法 |
| CN112885518A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-01 | 上海榕融新材料科技有限公司 | 一种连续氧化铝纤维增强铝基电缆芯及其制备方法和设备 |
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