JP2011014404A - Device and method of manufacturing superconducting wire material - Google Patents
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Description
本発明は、エネルギー貯蔵(SMES)、変圧器、モーター、発電機などへの適用が可能な超電導線材を製造する装置および方法に関し、詳しくは、イットリウム系酸化物超電導体等の酸化物超電導体を用いた酸化物超電導層線材と、安定化層線材とを、ハンダを介して接合してテープ状の超電導線材を製造する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a superconducting wire that can be applied to energy storage (SMES), a transformer, a motor, a generator, and the like, and more particularly, an oxide superconductor such as an yttrium oxide superconductor. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a tape-shaped superconducting wire by joining the used oxide superconducting layer wire and a stabilizing layer wire through solder.
イットリウム系酸化物超電導体等の酸化物超電導体を用いた超電導線材は、テープ状の金属基材の上に、酸化物超電導体の薄膜をコーティングすることによって作製される。
超電導体にあっては、臨界温度と臨界電流と臨界磁界の3つのパラメータで規定される臨界条件の範囲内において超電導状態が維持されるが、超電導体の使用条件によっては、超電導体の一部が常電導状態となって発熱し、超電導体の全体が常電導状態に転移するクエンチ現象を引き起こすおそれがある。
そこで、クエンチ現象を阻止するため、超電導体に良導電性の金属製の安定化層を複合して設け、通電中に超電導体の一部が常電導状態になった場合に、電流を安定化層に流すことができるような構成を採用し、超電導状態の安定化を図ることがなされている。
A superconducting wire using an oxide superconductor such as an yttrium oxide superconductor is manufactured by coating a thin film of an oxide superconductor on a tape-like metal substrate.
In superconductors, the superconducting state is maintained within the range of critical conditions defined by the three parameters of critical temperature, critical current, and critical magnetic field. However, depending on the usage conditions of the superconductor, May become a normal conducting state and generate heat, which may cause a quench phenomenon in which the entire superconductor transitions to the normal conducting state.
Therefore, to prevent the quenching phenomenon, a superconducting metal stabilization layer is provided in combination with the superconductor to stabilize the current when a part of the superconductor becomes normal conducting state during energization. A structure that can be passed through the layer is employed to stabilize the superconducting state.
安定化層を形成する装置としては、Agからなる安定化層をスパッタリングあるいは蒸着などの成膜法により形成する装置(例えば特許文献1参照)などがあるが、超電導体の特性によっては厚い安定化層が必要となるため、近年では、テープ状の安定化層線材を超電導層線材に接合することが検討されている。
安定化層線材を超電導層線材に接合する装置としては、超電導層線材と安定化層線材とを溶融ハンダに浸漬させてハンダにより接合する装置(特許文献2参照)、超電導層線材と安定化層線材とをハンダを介して重ね合わせて加熱・加圧ロールに通すことによって、超電導層線材と安定化層線材とを接合する装置(特許文献3参照)などがある。
As an apparatus for forming the stabilization layer, there is an apparatus for forming a stabilization layer made of Ag by a film forming method such as sputtering or vapor deposition (see, for example, Patent Document 1). However, depending on the characteristics of the superconductor, the stabilization is thick. In recent years, it has been studied to join a tape-shaped stabilizing layer wire to a superconducting layer wire.
As an apparatus for joining the stabilization layer wire to the superconducting layer wire, the superconducting layer wire and the stabilization layer wire are immersed in molten solder and joined by solder (see Patent Document 2), the superconducting layer wire and the stabilization layer. There is an apparatus for joining a superconducting layer wire and a stabilizing layer wire by overlapping the wire with solder via a heating / pressurizing roll (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献2に記載の装置などのように、溶融ハンダに浸漬して形成したハンダ層を介して重ね合わせた複合線材を形成する技術では、超電導層線材と安定化層線材との接合が不十分になる場合があった。また、複合された線材全体がハンダに覆われるため、線材の幅や厚みが不均一になるおそれがあった。
また、特許文献3に記載の装置では、線材を加熱・加圧ロールに通すことによって、超電導層線材と安定化層線材とを密着させるとともにハンダを凝固させるが、線材の熱的な特性によっては、ハンダ凝固のタイミングが不適当となり、超電導層線材と安定化層線材との接合が不十分になるおそれがあった。
この問題は、線材の送り速度を制限したり、加熱、加圧等の条件設定の変更によってハンダ凝固のタイミングを調整すれば解決できることがあるが、その場合には生産性が低下したり、作業に手間がかかるなどの問題が生じていた。
However, in the technique of forming a composite wire superposed via a solder layer formed by immersing in molten solder, such as the apparatus described in
In addition, in the apparatus described in
This problem can be solved by limiting the wire feed speed or adjusting the timing of solder solidification by changing the condition settings such as heating and pressurization. There were problems such as taking time and effort.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、安定化層線材と酸化物超電導層線材の種類によらず、これらを確実に接合して高品質の超電導線材を製造することが可能であり、かつ生産性および作業性の低下も生じない製造装置および方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and regardless of the types of the stabilizing layer wire and the oxide superconducting layer wire, it is possible to reliably bond them to produce a high-quality superconducting wire. In addition, an object is to provide a manufacturing apparatus and method that do not cause a decrease in productivity and workability.
本発明の請求項1に係る発明は、安定化層線材と酸化物超電導層線材とをハンダを介して接合することによってテープ状の超電導線材を製造する装置であって、前記安定化層線材を送り出す第1送出手段と、前記酸化物超電導層線材を送り出す第2送出手段と、前記安定化層線材および酸化物超電導層線材をハンダ層を介して重ね合わせた被複合化材を前記ハンダの溶融温度以上に加熱する予熱手段と、前記予熱手段を経た被複合化材を加圧して前記安定化層線材と前記酸化物超電導層線材とを接合させて前記超電導線材を得る加圧手段と、を少なくとも備え、前記加圧手段が、前記被複合化材の移動方向に対し、その位置を調整可能である超電導線材の製造装置である。
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1において、前記加圧手段が、その表面温度が前記ハンダ溶融温度より低い温度となるものである超電導線材の製造装置である。
本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または2において、前記加圧手段が、少なくとも表面が軟質材で構成されている超電導線材の製造装置である。
本発明の請求項4に係る発明は、請求項1〜3のうちいずれか1項において、前記加圧手段の下流側に、前記超電導線材の移動方向を厚さ方向にずらせる方向変更手段が設けられている超電導線材の製造装置である。
The invention according to
The invention according to
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the direction changing means that shifts the moving direction of the superconducting wire in the thickness direction downstream of the pressurizing means. It is the manufacturing apparatus of the superconducting wire provided.
本発明の請求項5に記載の超電導線材の製造方法は、請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の超電導線材の製造装置を用いて超電導線材を製造する方法であって、前記被複合化材を、前記予熱手段に導入して前記ハンダの溶融温度以上に加熱し、前記予熱手段を経た被複合化材を、前記加圧手段によって加圧して前記安定化層線材と前記酸化物超電導層線材とを接合させて前記超電導線材とするにあたって、前記加圧手段の位置を、前記ハンダが凝固する前に被複合化材を前記加圧手段に導入し、加圧下で前記ハンダを凝固させることができる位置とする超電導線材の製造方法である。
A method for producing a superconducting wire according to
本発明によれば、加圧手段が、被複合化材の移動方向に対し、その位置を調整可能であるので、線材の熱的特性に応じて加圧手段の位置を最適化することによって、好適な条件で線材を接合できる。
例えば、ハンダが凝固する前に被複合化材を加圧手段に導入し、加圧下でハンダを凝固させることができる条件で線材を接合できる。
従って、線材の種類によらず、安定化層線材と酸化物超電導層線材とが確実に接合された超電導線材が得られる。
また、加圧手段の位置調整によって線材の接合の際の条件を最適化できるため、ハンダ凝固のタイミング調整を目的として線材の送り速度を制限する必要はなく、生産性の低下は生じない。
さらには、予熱手段の温度や加圧手段の圧力等を変更する必要もないことから、容易な操作で短時間のうちに装置の設定変更が可能であり、作業性は良好である。
According to the present invention, since the pressurizing means can adjust its position with respect to the moving direction of the composite material, by optimizing the position of the pressurizing means according to the thermal characteristics of the wire, Wires can be joined under suitable conditions.
For example, the composite material can be introduced into the pressurizing means before the solder is solidified, and the wire can be joined under the condition that the solder can be solidified under pressure.
Therefore, a superconducting wire in which the stabilization layer wire and the oxide superconducting layer wire are reliably bonded can be obtained regardless of the type of the wire.
Further, since the conditions for joining the wire can be optimized by adjusting the position of the pressurizing means, it is not necessary to limit the feed rate of the wire for the purpose of adjusting the timing of solder solidification, and the productivity is not lowered.
Furthermore, since it is not necessary to change the temperature of the preheating means, the pressure of the pressurizing means, etc., the setting of the apparatus can be changed in a short time with an easy operation, and the workability is good.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の超電導線材の製造装置の一実施形態の構成図である。図2は、図1に示す製造装置の要部を示す図である。
図1に示すように、この製造装置10は、安定化層線材1と酸化物超電導層線材2とをハンダを介して接合することによってこれらを複合化し、テープ状の超電導線材7を得る装置である。
製造装置10は、安定化層線材1を送り出す第1送出手段11と、酸化物超電導層線材2を送り出す第2送出手段12と、被複合化材6を加熱する予熱炉3(加熱炉)(予熱手段)と、被複合化材6を加圧して超電導線材7とする加圧ロール4(加圧手段)と、超電導線材7の移動方向を変更する方向変更ロール5(方向変更手段)とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a superconducting wire manufacturing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a main part of the manufacturing apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 1, this
The
安定化層線材1は、銅、Cu−Ni合金、Ni−Cr合金、ニッケル、ステンレス鋼等の金属からなるテープ状の基材を用いることができる。厚さは50μm〜200μmが好適である。
安定化層線材1の一方の面には、ハンダ層1a(例えば融点230℃)を、メッキ等により例えば2μm〜10μm程度の厚さに形成するのが好ましい。
ハンダ層1aを構成するハンダとしては、Sn系のもの(Sn−Cu系、Sn−Ag系、Sn−Ag−Cu系など)が好適である。
第1送出手段11は、例えば安定化層線材1を繰り出し可能なローラである。
The
A
As the solder constituting the
The first delivery means 11 is a roller that can feed out the stabilizing
酸化物超電導層線材2は、金属からなるテープ状の基材の上に、酸化物超電導体の薄膜が形成され、その上に、銀からなる安定化層が設けられた構造が好ましい。
基材の構成材料は、ニッケル合金(ハステロイなど)、ステンレス鋼、銅合金などが好ましい。
酸化物超電導体としては、Y1Ba2Cu3O7−x、Y2Ba4Cu8Ox、Y3Ba3Cu6Ox、(Bi,Pb)2Ca2Sr2Cu3Ox、(Bi,Pb)2Ca2Sr3Cu4Ox、Tl2Ba2Ca2Cu3Ox、Tl1Ba2Ca2Cu3Ox、Tl1Ba2Ca3Cu4Oxなどに代表される臨界温度の高い酸化物超電導体が好適である。
酸化物超電導体の薄膜は、パルスレーザ蒸着法(PLD法)等により形成することができる。
The oxide
The constituent material of the base material is preferably a nickel alloy (such as Hastelloy), stainless steel, or copper alloy.
As an oxide superconductor, Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x,
The thin film of the oxide superconductor can be formed by a pulse laser deposition method (PLD method) or the like.
基材と酸化物超電導体薄膜との間には、中間層を設けてもよい。
中間層は、酸化物超電導体薄膜の結晶配向性を制御するものである。中間層の好ましい材質としては、Gd2Zr2O7、MgO、ZrO2−Y2O3(YSZ)、SrTiO3、CeO2、Y2O3、Al2O3、Gd2O3、Zr2O3、Ho2O3、Nd2O3等の金属酸化物が例示できる。中間層は、単層でもよいし、複数層でもよい。例えば、Gd2Zr2O7からなる第1の中間層と、CeO2からなる第2の中間層(キャップ層)とを形成することができる。
中間層の成膜法としては、イオンビームアシスト蒸着法(IBAD法)、パルスレーザ蒸着法(PLD法)等が採用できる。
第2送出手段12は、例えば酸化物超電導層線材2を繰り出し可能なローラである。
An intermediate layer may be provided between the base material and the oxide superconductor thin film.
The intermediate layer controls the crystal orientation of the oxide superconductor thin film. Preferred material for the intermediate layer, Gd 2 Zr 2 O 7, MgO, ZrO 2 -Y 2 O 3 (YSZ), SrTiO 3, CeO 2, Y 2
As a method for forming the intermediate layer, an ion beam assisted vapor deposition method (IBAD method), a pulse laser vapor deposition method (PLD method), or the like can be employed.
The 2nd sending means 12 is a roller which can pay out oxide
予熱炉3は、被複合化材6を前記ハンダの溶融温度(融点)以上に加熱できるように構成されている。図1および図2における符号3aは予熱炉3の入口であり、符号3bは予熱炉3の出口である。
予熱炉3は、被複合化材6を前記ハンダの溶融温度より30℃以上高温にできるものが好ましい。
The preheating
The preheating
図2に示すように、加圧ロール4、4は、一対が設けられ、これらの間で被複合化材6を厚さ方向に押圧可能である。加圧ロール4、4が被複合化材6に加える圧力は100MPa以下とすることができる。
加圧ロール4、4は、被複合化材6の移動方向に対し、その位置(以下、移動方向位置という)を調整可能とされている。図示例では、加圧ロール4、4は所定範囲内で左右に移動でき、この範囲内で任意の位置に設置できる。
As shown in FIG. 2, a pair of
The positions of the pressure rolls 4 and 4 can be adjusted with respect to the moving direction of the composite material 6 (hereinafter referred to as a moving direction position). In the illustrated example, the pressure rolls 4 and 4 can move left and right within a predetermined range, and can be installed at any position within this range.
加圧ロール4、4の位置決め構造は、特に限定されないが、例えば、図2に示すように、加圧ロール4、4の軸部4aを回転可能に支持する軸支フレーム9を備えた構造が可能である。
軸支フレーム9は被複合化材6の移動方向(図2における左右方向)に延在しており、この方向の任意の位置で軸部4aを支持することができる。
Although the positioning structure of the pressure rolls 4 and 4 is not particularly limited, for example, as shown in FIG. 2, a structure including a
The
加圧ロール4、4は、その表面温度を前記ハンダの溶融温度より低く設定できるものが好ましい。これによって、接触により被複合化材6を前記ハンダの溶融温度より低い温度に冷却できる。
加圧ロール4は、金属などの硬質材で構成してもよいが、少なくとも表面がシリコーンゴム等の樹脂などの軟質材からなる構成が望ましい。軟質材の使用によって、線材1、2に損傷が生じにくくなる。
The pressure rolls 4 and 4 are preferably ones whose surface temperature can be set lower than the melting temperature of the solder. Thereby, the
The
加圧ロール4、4は、予熱炉3の下流側(前記移動方向の下流側)に設置することができる。
図2に示すように、予熱炉3の出口3bから、加圧ロール4、4が被複合化材6を加圧する位置(加圧位置8)までの距離L1は、ハンダ層1aを構成するハンダの温度が、加圧位置8またはその近傍において溶融温度より低い温度にまで低下するように設定することができる。
The pressure rolls 4 and 4 can be installed on the downstream side of the preheating furnace 3 (downstream side in the moving direction).
As shown in FIG. 2, the distance L1 from the
方向変更ロール5は、加圧ロール4、4の下流側に設けられて超電導線材7の移動方向をその厚さ方向にずらせるものである。
図1に示す例では、方向変更ロール5によって超電導線材7の移動方向は下方にずらされ、加圧ロール4、4から方向変更ロール5までの間で、超電導線材7は、水平方向に移動する被複合化材6とは異なり、斜め下方に移動する。
これによって、加圧位置8を通過した後に、超電導線材7が加圧ロール4から直ちに離れるのではなく、所定の長さ領域で加圧ロール4(図示例では2つの加圧ロール4のうち下方のもの)で接するため、ハンダの凝固が遅れた場合でも線材1、2を確実に接合させることができる。
方向変更ロール5は、超電導線材7を冷却する機能も有する。
なお、本発明の製造装置は、方向変更ロールがない構成も可能である。
The
In the example shown in FIG. 1, the direction of movement of the
Thus, after passing through the pressure position 8, the
The
In addition, the manufacturing apparatus of this invention can also be comprised without a direction change roll.
次に、製造装置10を用いて超電導線材7を製造する方法の一例を説明する。
加圧ロール4、4の位置は、線材1、2の特性に応じて、ハンダ層1aを構成するハンダの温度が加圧位置8またはその近傍において溶融温度より低い温度にまで低下するように予め設定される。
Next, an example of a method for manufacturing the
The positions of the pressure rolls 4 and 4 are set in advance so that the temperature of the solder constituting the
安定化層線材1のハンダ層1aの面と、酸化物超電導層線材2の銀安定化層の面とを向かい合わせにして重ね合わせた状態として、これら線材1、2を入口3aから予熱炉3内に導入し、ハンダ溶融温度以上の温度(例えば250℃以上)に加熱した。
With the surface of the
この被複合化材6を予熱炉3の出口3bから導出し、ハンダが凝固する前に一対の加圧ロール4、4間(加圧位置8)に導入して、加圧するとともにハンダ溶融温度より低い温度(例えば加圧ロール4表面で160〜220℃)に冷却することができる。
これによって、加圧下でハンダを凝固させることができるため、安定化層線材1と酸化物超電導層線材2とが確実に接合された超電導線材7を効率よく連続生産することが可能である。
The
Thereby, since the solder can be solidified under pressure, it is possible to efficiently and continuously produce the
安定化層線材1および酸化物超電導層線材2の熱的な特性、例えば熱容量、熱伝導率は、厚さや材質により変化する。特に、安定化層線材1の基材の厚さは熱的特性に及ぼす影響が大きい。
このため、線材1、2の熱的特性によっては、ハンダの凝固が早まりまたは遅れることが考えられるが、その場合には、加圧ロール4、4の移動方向位置を調整することで、安定化層線材1と酸化物超電導層線材2との接合が不十分になるのを防ぐことができる。
The thermal characteristics of the stabilizing
For this reason, depending on the thermal characteristics of the
例えば、熱容量が小さい線材1、2は、予熱炉3を出た後の温度低下が速いが、この場合には加圧ロール4、4を予熱炉3に比較的近い位置(図2に符号4Aで示す位置)に配置する。
これによって、ハンダが凝固する前に被複合化材6を加圧ロール4、4に導入し、加圧下でハンダを凝固させることができる。
一方、熱容量が大きい線材1、2は、予熱炉3を出た後の温度低下が遅いが、この場合には加圧ロール4、4を予熱炉3から比較的離れた位置(図2に符号4Bで示す位置)に配置する。
これによって、ハンダの温度が凝固点に近い温度まで低下してから被複合化材6を加圧ロール4、4に導入し、加圧下でハンダを凝固させることができる。
For example, the
Thus, the
On the other hand, the
As a result, the
このように、製造装置10では、加圧ロール4、4の位置を調整可能であるため、線材1、2の熱的特性に応じて加圧ロール4、4の位置を最適化することによって、好適な条件で線材1、2を接合できる。
このため、ハンダ凝固のタイミング調整を目的として線材1、2の送り速度を制限する必要はなく、生産性の低下は生じない。
また、加圧ロール4、4の位置調整によって、線材1、2の接合の際の条件を最適化できるため、予熱炉3の温度や加圧ロール4、4の圧力等を変更する必要がないことから、容易な操作で短時間のうちに装置の設定変更が可能であり、作業性は良好である。
以上より、製造装置10では、線材1、2の種類によらず、線材1、2を確実に接合して高品質の超電導線材7を製造することが可能であり、しかも生産性および作業性の低下が生じることはない。
Thus, in the
For this reason, it is not necessary to limit the feed rate of the
Moreover, since the conditions at the time of joining the
As described above, the
(実施例1〜3)
厚さ0.1mmのハステロイC276からなる基材上に、イオンビームアシスト蒸着法(IBAD法)により厚さ1μmのGd2Zr2O7からなる中間層を成膜し、その上にパルスレーザ蒸着法(PLD法)により厚さ0.5μmのCeO2からなるキャップ層を形成し、その上にPLD法によりイットリウム系酸化物超電導体(Y1Ba2Cu3O7−x)からなる厚さ2μmの酸化物超電導薄膜を形成し、その上に、銀からなる厚さ7μmの銀安定化層を形成して酸化物超電導層線材2を得た。酸化物超電導層線材2の幅は5mmとし、長さは1mとした。
(Examples 1-3)
An intermediate layer made of Gd 2 Zr 2 O 7 having a thickness of 1 μm is formed on a substrate made of Hastelloy C276 having a thickness of 0.1 mm by ion beam assisted vapor deposition (IBAD method), and pulse laser deposition is performed thereon. A cap layer made of CeO 2 having a thickness of 0.5 μm is formed by the PLD method, and a thickness made of yttrium-based oxide superconductor (Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x ) is formed on the cap layer by the PLD method. A 2 μm oxide superconducting thin film was formed, and a 7 μm thick silver stabilizing layer made of silver was formed thereon to obtain an oxide
厚さ0.1mmの銅からなるテープ状の基材の一方の面にメッキにより厚さ2μmのSn系ハンダ層1aを形成した。
安定化層線材1の幅は5mmとし、長さは1mとした。
An Sn-based
The width of the stabilizing
図1および図2に示す製造装置10を用いて、次のようにして超電導線材7を製造した。
安定化層線材1のハンダ層1aの面と、酸化物超電導層線材2の銀安定化層の面とを向かい合わせにして重ね合わせた状態として入口3aから予熱炉3内に導入した。
予熱炉3内の温度は、ハンダの溶融温度プラス30℃に設定した。
この被複合化材6を予熱炉3の出口3bから導出し、加圧ロール4、4によって加圧するとともにハンダ溶融温度より低い温度に冷却した。加圧ロール4、4の表面温度はハンダの溶融温度マイナス40℃に設定した。
これによって、安定化層線材1と酸化物超電導層線材2とが接合された超電導線材7を得た。
線材1、2の送り速度は、25m/h(実施例1)、50m/h(実施例2)、または100m/h(実施例3)とした。
The
The surface of the
The temperature in the preheating
The
Thus, a
The feeding speeds of the
実施例1〜3で得られた超電導線材7について、線材1、2が互いに接合された部分の幅(接合幅)を測定し、全幅に対する割合を算出した。結果を表1に示す。
About the
表1より、線材1、2の送り速度によって接合幅が変化することがわかる。
From Table 1, it can be seen that the bonding width varies depending on the feed rates of the
(実施例4〜6)
厚さ0.1mm(実施例4)、厚さ0.3mm(実施例5)、または厚さ0.5mm(実施例6)の銅からなるテープ状基材の一方の面にメッキにより厚さ2μmのSn系ハンダ層1aを形成した安定化層線材1を用意した。
酸化物超電導層線材2は実施例1と同様のものを用いた。線材1、2の送り速度は100m/hとした。
その他の試験条件は実施例1と同様として、超電導線材7を製造した。
予熱炉3の出口3bから加圧ロール4、4の加圧位置8までの距離L1(図2参照)を0〜15cmの範囲で変化させたときの線材1、2の接合幅を測定し、全幅に対する割合を算出した。結果を図3に示す。
(Examples 4 to 6)
Thickness by plating on one surface of a tape-shaped substrate made of copper having a thickness of 0.1 mm (Example 4), a thickness of 0.3 mm (Example 5), or a thickness of 0.5 mm (Example 6) A
The oxide
Other test conditions were the same as in Example 1, and a
Measure the bonding width of the
図3より、比較的厚い基材を用いた安定化層線材1を使用する場合には、距離L1が短すぎる場合、長すぎる場合のいずれも接合幅は狭くなるが、距離L1を最適な値に設定することで接合幅は極大となることがわかる。
As shown in FIG. 3, when the stabilizing
1・・・安定化層線材、1a・・・ハンダ層、2・・・酸化物超電導層線材、3・・・予熱炉(予熱手段)、4・・・加圧ロール(加圧手段)、5・・・方向変更ロール(方向変更手段)、6・・・被複合化材、7・・・超電導線材、10・・・製造装置、11・・・第1送出手段、12・・・第2送出手段。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記安定化層線材を送り出す第1送出手段と、
前記酸化物超電導層線材を送り出す第2送出手段と、
前記安定化層線材および酸化物超電導層線材をハンダ層を介して重ね合わせた被複合化材を前記ハンダの溶融温度以上に加熱する予熱手段と、
前記予熱手段を経た被複合化材を加圧して前記安定化層線材と前記酸化物超電導層線材とを接合させて前記超電導線材を得る加圧手段と、を少なくとも備え、
前記加圧手段は、前記被複合化材の移動方向に対し、その位置を調整可能であることを特徴とする超電導線材の製造装置。 An apparatus for producing a tape-like superconducting wire by joining a stabilizing layer wire and an oxide superconducting layer wire via solder,
First delivery means for delivering the stabilizing layer wire;
Second delivery means for delivering the oxide superconducting layer wire;
Preheating means for heating the composite material obtained by superimposing the stabilization layer wire and the oxide superconducting layer wire via a solder layer to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder;
Pressurizing the composite material that has undergone the preheating means to join the stabilization layer wire and the oxide superconducting layer wire to obtain the superconducting wire,
The apparatus for producing a superconducting wire, characterized in that the position of the pressing means can be adjusted with respect to the moving direction of the composite material.
前記被複合化材を、前記予熱手段に導入して前記ハンダの溶融温度以上に加熱し、
前記予熱手段を経た被複合化材を、前記加圧手段によって加圧して前記安定化層線材と前記酸化物超電導層線材とを接合させて前記超電導線材とするにあたって、
前記加圧手段の位置を、前記ハンダが凝固する前に被複合化材を前記加圧手段に導入し、加圧下で前記ハンダを凝固させることができる位置とすることを特徴とする超電導線材の製造方法。 A method for producing a superconducting wire using the superconducting wire production apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The composite material is introduced into the preheating means and heated to a temperature higher than the melting temperature of the solder,
In forming the superconducting wire by joining the material to be composited through the preheating means, pressurizing by the pressurizing means, and joining the stabilizing layer wire and the oxide superconducting layer wire.
The position of the pressurizing means is a position where the composite material is introduced into the pressurizing means before the solder is solidified, and the solder can be solidified under pressure. Production method.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
CN105810362A (en) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 芜湖顺成电子有限公司 | Copper wire preheating device |
US20170321297A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-11-09 | Jfe Steel Corporation | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same |
US9972764B2 (en) * | 2013-10-16 | 2018-05-15 | Columbus Superconductors S.P.A. | Continuous brazing system and brazing process |
US10886040B2 (en) | 2016-11-01 | 2021-01-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting wire |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009048987A (en) * | 2007-03-22 | 2009-03-05 | Fujikura Ltd | Stabilizer composite oxide superconductive tape and its manufacturing method |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009048987A (en) * | 2007-03-22 | 2009-03-05 | Fujikura Ltd | Stabilizer composite oxide superconductive tape and its manufacturing method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9972764B2 (en) * | 2013-10-16 | 2018-05-15 | Columbus Superconductors S.P.A. | Continuous brazing system and brazing process |
US20170321297A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-11-09 | Jfe Steel Corporation | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same |
CN105810362A (en) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 芜湖顺成电子有限公司 | Copper wire preheating device |
US10886040B2 (en) | 2016-11-01 | 2021-01-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting wire |
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