JP2583499B2 - 超電導線の製造方法 - Google Patents
超電導線の製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、酸化物超電導体からなる超電導線を製造
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
［従来の技術］ 近時、臨界温度が50K以上のLa−Ba−Cu−Ｏ系、Ｙ−B
a−Cu−Ｏ系等のいわゆるＡ−Ｂ−Cu−Ｏ系（A:Ba,Sr,B
e…,B:Sc,Y,La…）の酸化物超電導体が次々と見いださ
れつつある。これらの酸化物超電導体は、従来の合金系
あるいは金属間化合物系超電導体に比べて臨界温度が高
く、液体窒素温度以上で超電導性を示すものもあること
から実用上極めて有望な超電導材料とされている。
a−Cu−Ｏ系等のいわゆるＡ−Ｂ−Cu−Ｏ系（A:Ba,Sr,B
e…,B:Sc,Y,La…）の酸化物超電導体が次々と見いださ
れつつある。これらの酸化物超電導体は、従来の合金系
あるいは金属間化合物系超電導体に比べて臨界温度が高
く、液体窒素温度以上で超電導性を示すものもあること
から実用上極めて有望な超電導材料とされている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、現在得られているこれらの酸化物超電
導体はすべてブロック状であって、超電導コイル等を製
造するために不可欠な長尺の線材とする方法は未だ開発
されていない。
導体はすべてブロック状であって、超電導コイル等を製
造するために不可欠な長尺の線材とする方法は未だ開発
されていない。
［発明の目的］ この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、酸化
物系の臨界温度の極めて高い長尺のテープ状の超電導線
を製造することができる方法を提供することを目的とす
る。
物系の臨界温度の極めて高い長尺のテープ状の超電導線
を製造することができる方法を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ この発明の超電導線の製造方法は、金属製のテープを
その長手方向へ走行させながら該テープを湾曲させかつ
接合して筒状体を成形するとともに、該筒状体の内部に
超電導体を構成する粉末と酸化銅粉末とを充填し、筒状
体に平つぶし加工を施した後に加熱処理を施すものであ
る。また、上記加熱処理を施す前に、上記筒状体にスエ
ージングを施すこともできる。
その長手方向へ走行させながら該テープを湾曲させかつ
接合して筒状体を成形するとともに、該筒状体の内部に
超電導体を構成する粉末と酸化銅粉末とを充填し、筒状
体に平つぶし加工を施した後に加熱処理を施すものであ
る。また、上記加熱処理を施す前に、上記筒状体にスエ
ージングを施すこともできる。
［作用］ 筒状体の内部に充填された粉末は加熱処理により酸化
物超電導体となり、長尺の超電導線が製造可能となる。
また、加熱処理を施す前に筒状体にスエージングや平つ
ぶし加工を施せば、任意の線径や形状のテープ状の超電
導線を得ることが可能となる。
物超電導体となり、長尺の超電導線が製造可能となる。
また、加熱処理を施す前に筒状体にスエージングや平つ
ぶし加工を施せば、任意の線径や形状のテープ状の超電
導線を得ることが可能となる。
［実施例］ 以下、第１図を参照しながら本発明の一基本構造例に
ついて説明する。第１図は本発明の方法により超電導線
を製造するための装置の基本構造例を示すものである。
まず、実施例の説明に先立ち第１図に示す製造装置につ
いて説明する。
ついて説明する。第１図は本発明の方法により超電導線
を製造するための装置の基本構造例を示すものである。
まず、実施例の説明に先立ち第１図に示す製造装置につ
いて説明する。
図に示す製造装置は、金属テープＡを図中矢印Ｐ方向
へ走行させながら超電導線Ｂを連続的に製造するもので
あって、図中符号１は粉末供給部である。粉末供給部１
は、本体２と例えば円筒状の供給筒３とからなるもの
で、本体２内に配置されたスクリュー４によって粉末Ｃ
を供給筒３から押し出すように構成されている。上記供
給筒３の軸線方向中間部には、成形機５が配置されてい
る。成形機５は例えばリング状をなすもので、その内周
部は上流側へ向かうにしたがって漸次拡径するテーパ状
に形成されている。この成形機５は、内部に挿通される
金属テープＡを湾曲させ、金属テープＡが上記供給筒３
の回りを取り囲むようにこれを円筒状に成形するもので
ある。なお、図中符号6aは金属テープＢを送り出すため
のロールである。
へ走行させながら超電導線Ｂを連続的に製造するもので
あって、図中符号１は粉末供給部である。粉末供給部１
は、本体２と例えば円筒状の供給筒３とからなるもの
で、本体２内に配置されたスクリュー４によって粉末Ｃ
を供給筒３から押し出すように構成されている。上記供
給筒３の軸線方向中間部には、成形機５が配置されてい
る。成形機５は例えばリング状をなすもので、その内周
部は上流側へ向かうにしたがって漸次拡径するテーパ状
に形成されている。この成形機５は、内部に挿通される
金属テープＡを湾曲させ、金属テープＡが上記供給筒３
の回りを取り囲むようにこれを円筒状に成形するもので
ある。なお、図中符号6aは金属テープＢを送り出すため
のロールである。
また、成形機５の下流側には溶接機６が配置され、こ
の溶接機６から下流側へ向かって成形ダイ７、ローラ
８、加熱機９、ローラ10が順次配置されている。溶接機
６は成形機５によって円筒状に成形された金属テープＡ
の突合せ部を接合し、これを筒状体Ｄとするものであ
る。なお、筒状体Ｄを形成するには、金属テープＡの突
合せ部を接合する他に、金属テープＡの両側を重ね合わ
せて接合する等その方法は任意である。また、成形ダイ
７は、筒状体Ｄを若干縮径することにより、筒状体Ｄの
真円度および粉末Ａの充填密度を高めるものである。さ
らに、加熱機９は、筒状体Ｄを加熱して内部の粉末を加
熱処理するものであり、ローラ8,10は、筒状体Ｄを走行
させるものである。
の溶接機６から下流側へ向かって成形ダイ７、ローラ
８、加熱機９、ローラ10が順次配置されている。溶接機
６は成形機５によって円筒状に成形された金属テープＡ
の突合せ部を接合し、これを筒状体Ｄとするものであ
る。なお、筒状体Ｄを形成するには、金属テープＡの突
合せ部を接合する他に、金属テープＡの両側を重ね合わ
せて接合する等その方法は任意である。また、成形ダイ
７は、筒状体Ｄを若干縮径することにより、筒状体Ｄの
真円度および粉末Ａの充填密度を高めるものである。さ
らに、加熱機９は、筒状体Ｄを加熱して内部の粉末を加
熱処理するものであり、ローラ8,10は、筒状体Ｄを走行
させるものである。
次に、上記のような製造装置により超電導線Ｂを製造
する方法の一例について説明する。この例では、例えば
Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導線を製造する。まず、Y2O3粉
末、BaO粉末、CuO粉末とを配合し、粉末供給部１に充填
しておく。なお、このような粉末Ｃに加熱処理を施して
超電導体とし、これを粉砕して粉末としたものを用いて
も良く、このような粉末と上記粉末Ｃとを混合したもの
を用いても良い。一方、ロール6aからステンレス製の金
属テープＡを繰り出して成形機５内に挿通し、矢印Ｐ方
向へ走行させる。すると、金属テープＡはその両側どう
しが漸次接近するように湾曲し、成形機５から出るとき
には両側どうしが突き合わせられる。そして、溶接機６
によって金属テープＡの突合せ部を溶接して筒状体Ｄと
し、筒状体Ｄの内部に上記粉末Ｃを充填する。次に、筒
状体Ｄを成形ダイ７によって若干縮径する。この縮径加
工により、筒状体Ｄの真円度および内部の粉末の充填密
度が高められる。なお、製造作業の開始時にあっては、
筒状体Ｄの先端開口部に栓をして粉末Ｃが外部に放出さ
れないようにする。
する方法の一例について説明する。この例では、例えば
Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導線を製造する。まず、Y2O3粉
末、BaO粉末、CuO粉末とを配合し、粉末供給部１に充填
しておく。なお、このような粉末Ｃに加熱処理を施して
超電導体とし、これを粉砕して粉末としたものを用いて
も良く、このような粉末と上記粉末Ｃとを混合したもの
を用いても良い。一方、ロール6aからステンレス製の金
属テープＡを繰り出して成形機５内に挿通し、矢印Ｐ方
向へ走行させる。すると、金属テープＡはその両側どう
しが漸次接近するように湾曲し、成形機５から出るとき
には両側どうしが突き合わせられる。そして、溶接機６
によって金属テープＡの突合せ部を溶接して筒状体Ｄと
し、筒状体Ｄの内部に上記粉末Ｃを充填する。次に、筒
状体Ｄを成形ダイ７によって若干縮径する。この縮径加
工により、筒状体Ｄの真円度および内部の粉末の充填密
度が高められる。なお、製造作業の開始時にあっては、
筒状体Ｄの先端開口部に栓をして粉末Ｃが外部に放出さ
れないようにする。
次に、上記筒状体Ｄに800〜1100℃で１〜100時間程度
加熱する加熱処理を施し、筒状体Ｄ内部のY2O3粉末、Ba
O粉末、CuO粉末とを相互に反応させて超電導線Ｂを得
る。
加熱する加熱処理を施し、筒状体Ｄ内部のY2O3粉末、Ba
O粉末、CuO粉末とを相互に反応させて超電導線Ｂを得
る。
このようにして得られた超電導線Ｂは長尺の線材であ
り、40〜50Kの臨界温度を示し、良好な超電導性のもの
であった。そして、上記製造方法によれば、筒状体Ｄを
成形しつつその内部に粉末Ｃを充填して連続的に加熱処
理を行うから、長尺の超電導線Ｂを極めて効率良く製造
することができる。
り、40〜50Kの臨界温度を示し、良好な超電導性のもの
であった。そして、上記製造方法によれば、筒状体Ｄを
成形しつつその内部に粉末Ｃを充填して連続的に加熱処
理を行うから、長尺の超電導線Ｂを極めて効率良く製造
することができる。
なお、上記の例では、筒状体Ｄを成形すると同時に筒
状体Ｄの内部に粉末Ｃを充填するようにしているが、筒
状体Ｄを成形する前すなわち金属テープＡが成形機５を
出る前に金属テープＡに供給するようにしても良い。こ
の場合、第２図に示すように、金属テープＡの突合せ部
が上方に位置するようにして成形し、かつ、溶接不良の
発生を防止するために、突合せ部と粉末Ｃとの間に空間
を設けた状態で溶接する。そして、筒状体Ｄを成形ダイ
７によって縮径することにより、上記空間を取り除く。
また、筒状体Ｄが加熱機９に入る直前で供給するように
しても良い。
状体Ｄの内部に粉末Ｃを充填するようにしているが、筒
状体Ｄを成形する前すなわち金属テープＡが成形機５を
出る前に金属テープＡに供給するようにしても良い。こ
の場合、第２図に示すように、金属テープＡの突合せ部
が上方に位置するようにして成形し、かつ、溶接不良の
発生を防止するために、突合せ部と粉末Ｃとの間に空間
を設けた状態で溶接する。そして、筒状体Ｄを成形ダイ
７によって縮径することにより、上記空間を取り除く。
また、筒状体Ｄが加熱機９に入る直前で供給するように
しても良い。
次に、本発明の実施例を第３図を参照しながら説明す
る。第３図は第１図に示す基本構成例の装置を応用して
なされた装置の一例を示すもので、この第３図の装置を
用いて本発明方法を実施することができる。この図に示
す製造装置は、第１図に示す製造装置のローラー８と加
熱機９の中間に、圧延ロール11とローラー12とを配置し
たものである。この実施例の製造方法では、成形ダイ７
によって筒状体Ｄを縮径した後に圧延ロール11によって
さらに平つぶし加工し、加熱機９によって加熱処理を施
す。
る。第３図は第１図に示す基本構成例の装置を応用して
なされた装置の一例を示すもので、この第３図の装置を
用いて本発明方法を実施することができる。この図に示
す製造装置は、第１図に示す製造装置のローラー８と加
熱機９の中間に、圧延ロール11とローラー12とを配置し
たものである。この実施例の製造方法では、成形ダイ７
によって筒状体Ｄを縮径した後に圧延ロール11によって
さらに平つぶし加工し、加熱機９によって加熱処理を施
す。
このような製造方法によれば、圧延ロール11により平
つぶし加工したことに伴いテープ状の超電導線Ｂ′を得
ることができる。このように、加熱処理を施す前に製造
すべき超電導線の最終形状に対応して種々の加工を施す
ことによって、任意の形状の超電導線を得ることが可能
である。
つぶし加工したことに伴いテープ状の超電導線Ｂ′を得
ることができる。このように、加熱処理を施す前に製造
すべき超電導線の最終形状に対応して種々の加工を施す
ことによって、任意の形状の超電導線を得ることが可能
である。
なお、前記実施例において金属テープＡとして銅製の
ものを用いてもよい。また、前記実施例においては、II
I a族金属元素としてＹを用い、アルカリ土類金属元素
としてBaを用いたが、Ｙの代わりにLa,Se,Ce,Pr,Nd,Pm,
Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Sm,Er,Tm,Yb,Lu等の希土類金属元素の
中から選択される一種以上の金属元素を用いても良く、
Baの代わりにSr,Be,Mg,Ca,Ra等のアルカリ土類金属元素
の中から選択される一種以上の金属元素を用いても良
い。さらに、これら金属元素の酸化物の他に、塩化物、
炭酸化物、炭酸化物、弗化物等の化合物を用いても良
い。
ものを用いてもよい。また、前記実施例においては、II
I a族金属元素としてＹを用い、アルカリ土類金属元素
としてBaを用いたが、Ｙの代わりにLa,Se,Ce,Pr,Nd,Pm,
Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Sm,Er,Tm,Yb,Lu等の希土類金属元素の
中から選択される一種以上の金属元素を用いても良く、
Baの代わりにSr,Be,Mg,Ca,Ra等のアルカリ土類金属元素
の中から選択される一種以上の金属元素を用いても良
い。さらに、これら金属元素の酸化物の他に、塩化物、
炭酸化物、炭酸化物、弗化物等の化合物を用いても良
い。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の超電導線の製造方法で
は、金属製のテープをその長手方向へ走行させながら該
テープを湾曲させかつ接合して筒状体を成形するととも
に、該筒状体の内部に超電導体を構成する粉末と酸化銅
粉末とを充填し、筒状体に平つぶし加工を施した後に加
熱処理するから、酸化物系の臨界温度の極めて高い長尺
のテープ状の超電導線を製造することができる。また、
加熱処理を施す前に筒状体にスエージングや平つぶし加
工等を施せば、任意の太さまで縮径することができ、ま
た任意の形状の超電導線を得ることが可能となる。
は、金属製のテープをその長手方向へ走行させながら該
テープを湾曲させかつ接合して筒状体を成形するととも
に、該筒状体の内部に超電導体を構成する粉末と酸化銅
粉末とを充填し、筒状体に平つぶし加工を施した後に加
熱処理するから、酸化物系の臨界温度の極めて高い長尺
のテープ状の超電導線を製造することができる。また、
加熱処理を施す前に筒状体にスエージングや平つぶし加
工等を施せば、任意の太さまで縮径することができ、ま
た任意の形状の超電導線を得ることが可能となる。
第１図は本発明の超電導線の製造方法の一例を実施する
ための製造装置の基本構造を示す概略図、第２図は第１
図により説明した製造方法の変更例を説明するための第
１図におけるII−II線視断面図、第３図は本発明の一例
を実施するための製造装置を示す概略図である。 Ａ……金属テープ、Ｂ……超電導線、 Ｃ……粉末、Ｄ……筒状体、11……圧延ロール。
ための製造装置の基本構造を示す概略図、第２図は第１
図により説明した製造方法の変更例を説明するための第
１図におけるII−II線視断面図、第３図は本発明の一例
を実施するための製造装置を示す概略図である。 Ａ……金属テープ、Ｂ……超電導線、 Ｃ……粉末、Ｄ……筒状体、11……圧延ロール。
フロントページの続き (72)発明者 馬渡 恒明 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 吉田 昭太郎 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 山之内 宏 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 丹 正之 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 横山 繁嘉寿 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 河野 宰 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 池野 義光 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 定方 伸行 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 中川 三紀夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 鮫島 正洋 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−211813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−250024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−187506（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】金属製のテープをその長手方向へ走行させ
ながら該テープを湾曲させかつ接合して筒状体を形成す
るとともに、該筒状体の内部に酸化物系超電導体を構成
する粉末と酸化銅粉末とを充填し、次いで筒状体に平つ
ぶし加工を施した後に加熱処理を施すことを特徴とする
超電導線の製造方法。 - 【請求項２】上記加熱装置を施す前に、上記筒状体にス
エージングを施すことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087452A JP2583499B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087452A JP2583499B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252317A JPS63252317A (ja) | 1988-10-19 |
| JP2583499B2 true JP2583499B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=13915248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087452A Expired - Fee Related JP2583499B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583499B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3716815C2 (de) * | 1987-05-20 | 1997-07-31 | Kabelmetal Electro Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Supraleiters |
| JP4940976B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2012-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導体の原材料粉末の充填装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0618746B2 (ja) * | 1985-10-03 | 1994-03-16 | 凸版印刷株式会社 | 部分蒸着ホログラムを有する成形品の製造方法 |
| EP0558093A3 (en) * | 1987-03-31 | 1993-09-22 | Sumitomo Electric Industries Limited | Method of producing superconducting wire |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP62087452A patent/JP2583499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63252317A (ja) | 1988-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |