JP2756171B2 - 銅線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は銅線の製造方法に関し、更に詳しくは、表面
状態が優れていて、巻線や電子・電気機器用配線の導体
として有用な銅線を製造する方法に関する。

（従来の技術） 最近、各種巻線や電子・電気機器用配線の導体として
使用される銅線は、一般に、まず、連続鋳造圧延法で線
径が約8mm程度の荒引銅線を製造し、ついでこの荒引銅
線を連続伸線してより細径の仕上げ銅線にするという２
工程を経て製造されている。

ここで、連続鋳造圧延法は、高速回転し、かつ、内部
から冷却されている鋳造輪の外周に帯状の鋳型を周設
し、この鋳型の一方の口から銅の溶湯を注入し、他方の
口から冷却された銅の鋳塊を連続的に引き出し、つい
で、この鋳塊を、複数段の圧延ロールが連続して配置さ
れている連続圧延機に導入し、鋳塊を順次圧延して荒引
銅線に仕上げていくという方法である。この場合、圧延
ロールとしては、ロール面が凹没しているロールを２個
組み合わせて成る２ロール式が一般に使用されている。

ところで、連続鋳造圧延法で製造された荒引銅線は、
つぎの伸線工程に移送される前に、表面に付着するスケ
ールの除去や微小の亀裂などを除去することを目的とし
て、表面皮膜の剥離（いわゆる皮剥ぎ処理）、電解研磨
や電解洗浄などの処理が施され、その表面品質を高めて
いる。とくに、皮剥ぎ処理が一般に行われている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、荒引銅線に皮剥ぎ処理を施した場合、
処理後の銅線の表面潤滑性が悪くなり、その結果、伸線
工程を経たのちの銅線には微細な表面欠陥の発生が認め
られる。

このような表面欠陥は、仕上げた銅線が極細線や超極
細線の場合にも断線のような悪影響を及ぼす。

また、皮剥ぎ処理は、皮剥ぎ量を多くすればするほど
全体の歩留り低下を招くので、この歩留りとの関係で充
分に行えないという場合もある。その結果、除去しきれ
なかった欠陥が、つぎの伸線工程で生長してくることも
ある。

従来、皮剥ぎ処理に伴う表面欠陥に対しては、例え
ば、伸線時における伸線油の濃度管理、伸線油の温度管
理などの方法で伸線管理を行い、必ずしも充分とはいえ
ないが、一方銅線の表面品質が保たれている。

しかしながら、最近では銅線の表面品質に関する評価
基準が厳しくなり、上記したような処理で得られた表面
品質の程度では不適当とされるようになっている。

例えば、巻線の導体や電子線の導体では、従来は問題
とならなかった表面欠陥の1/10〜1/5程度の欠陥であっ
ても不良品扱いを受けることがある。

本発明は、表面欠陥に関する最近の上記した厳しい評
価基準にも耐え得る程度に表面品質を向上せしめること
ができる銅線の製造方法の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために、本発明においては、
連続鋳造圧延法で荒引銅線を製造し、ついで前記荒引銅
線を伸線する銅線の製造方法において、前記連続鋳造圧
延法では、少なくとも最終段に位置する少なくとも１組
の圧延ロールの表面を粗面とすることにより、前記荒引
銅線の表面をJIS B 0601で規定する平均表面粗さ（Ra）
が1.0〜8.0μｍの梨地面にすることを特徴とする銅線の
製造方法が提供される。

本発明方法は、前記した従来の場合とおなじように、
連続鋳造圧延法による荒引銅線の製造工程と、これにつ
づく伸線工程とを組み合わせて構成される。

しかしながら、本発明方法においては、連続鋳造圧延
法を施す過程で、荒引銅線の表面を梨地面にすることを
特徴とする。

荒引銅線の梨地面はRaで1.0〜8.0μｍの粗度にする。
このRaが1.0μｍより小さい場合は、次の伸線工程時
に、伸線油の引き込み量が少なくなって円滑な伸線が進
まず、この結果、銅線の表面における微細欠陥が発生す
る。またRaが8.0μｍより大きい場合は、伸線時におけ
る伸線油の引き込み量が多くなりすぎて、同様に銅線表
面の品質は向上しない。好ましいRaは2.0〜6.0μｍであ
る。

荒引銅線のこのような梨地面を形成するために、本発
明においては、連続鋳造圧延法で用いる圧延ロールのう
ち、連続圧延機の最終段またはその前段に配置されてい
る少なくとも１組の圧延ロールのロール面を粗面にす
る。

このロール面の粗面の状態や粗面化する圧延ロールの
組数などは、導出される荒引銅線の表面が上記粗度とな
るように適宜に選定される。

また、圧延の過程では、各圧延ロールのロール面と圧
延移動しつつある銅線の表面に、例えばワイヤブラシを
当接することにより、銅線の表面に発生する付着物およ
び圧延ロールのロール面に発生する付着物のいずれもが
除去される。

（発明の実施例） 実施例１〜3,比較例１〜４ SCR法（Southwire Continuous Rod法）で断面が約450
0mm²の鋳塊を連続的に鋳造し、これを12段階に連続配置
されている圧延ロールに通し、最終段の圧延ロールから
線径8mmの荒引銅線を引き出した。

このとき、最終段を含め仕上がり側の４組の圧延ロー
ルのロール面を粗面とした。圧延条件を変えて、第１表
に示したRaを有する各種荒引銅線を得た。

ついで、これら荒引銅線を連続伸線機に通して線径1.
6mmにまで伸線したのち焼鈍し、再び連続伸線機で線径
0.75mmの銅線に仕上げた。

なお、圧延ロールのロール面を粗面化することなく線
径8mmの荒引銅線を製造し、一方はそのまま連続圧延機
で線径0.75mmまで伸線し、他方は、一旦、0.15mmの皮剥
ぎ処理を施したのち線径0.75mmまで伸線して、それぞ
れ、表中に比較例3,比較例４として示した銅線にした。

以上の各銅線に、ポリエステル樹脂を被覆して巻線と
し、下記の仕様でピンホール試験，高圧均一性試験およ
び絶縁破壊試験を行った。その結果を一括して第１表に
示した。

ピンホール試験：長さが約6mの試験線をとり、温度12
5±３℃の恒温槽の中で約10分間加熱したのち、試験線
を曲伸させることなく、フェノールフタレンの３％アル
コール溶液の適量が滴下されている0.2％食塩水の中に5
mだけ浸漬し、溶液を正極、銅線を負極とし、直流電圧1
2Vを１分間印加し、このときに検知されたピンホール数
を計測した。20本の試験線につき上記試験を行い単位長
さ（ｍ）当たりのピンホール数として示した。そのばら
つきも不偏分散として併記した。

高圧均一性試験：長さ約30mの試験線をとり、これ
を、一定速度で巻取る巻取機構と、試験線の樹脂皮膜に
電圧を印加する電極および欠点数の計数表示回路とを備
える試験機に取付け、電圧が直流1500Vの場合における
欠点数を調べた。20本の試験線について上記試験を行
い、単位長さ（ｍ）当たりの数として示した。

絶縁破壊試験：長さ約50cmの試験線をとり、それを折
り合わせて両側から1.5kgfの張力をくわえながら折り合
わさっている約12cmの部分に９回撚りをかけたのち、前
記張力を取り除き、前記折り目の部分を切断した。その
後、２本の導体間に50または60Hzの正弦波に近い波形を
もつ交流電圧を印加した。印加電圧は約500V/secで一様
に上昇せしめ、樹脂皮膜の破壊するときの電圧を求め
た。試験線20本の平均値として示した。

なお、実施例２の方法，比較例３の方法および比較例
４の方法における各伸線工程で、線径8mmの荒引銅線10
トンを1.6mmに伸線する際に伸線ダイスで発生した銅粉
の量を測定した。

実施例２の方法，比較例３の方法および比較例４の方
法で製造した荒引銅線の銅粉発生量は、それぞれ0.71g/
m²,3.52g/m²,1.01g/m²であった。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明方法で製造した
荒引銅線は、その表面が適度に粗面化されているので、
伸線時における伸線油の引き込みが良好となり、伸線工
程での表面欠陥の発生もなくなりその表面品質は良好に
なる。

したがって、本発明方法で製造した銅線は、それを巻
線にしたとき、その発生ピンホール数が少なく、高圧均
一性も良好で、かつ絶縁破壊電圧も高くなる。

また、伸線時においてダイスの摩耗も少なくなり、全
体としてのコスト低減が可能となる。更に、極細線や超
極細線への伸線性も向上する。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造圧延法で荒引銅線を製造し、つい
   で前記荒引銅線を伸線する銅線の製造方法において、前
   記連続鋳造圧延法では、少なくとも最終段に位置する少
   なくとも１組の圧延ロールの表面を粗面とすることによ
   り、前記荒引銅線の表面をJIS B 0601で規定する平均表
   面粗さ（Ra）が1.0〜8.0μｍの梨地面にすることを特徴
   とする銅線の製造方法。