JP2948336B2 - 電磁金属板の製法 - Google Patents

電磁金属板の製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁金属板の製法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電動機,変圧器等の鉄心は、所定
の形状に成形された薄板状のケイ素鋼板を多数積層して
構成されており、例えば図2に示すように、電動機のロ
ータ1には、ケイ素鋼板2aを積層して構成された鉄心
2が回転軸3に組み付けられている。このようなケイ素
鋼板2aの表面は絶縁されていないと、うず電流損が増
して鉄心を積層構造にした効果が弱まるため、各ケイ素
鋼板2aの表面には、例えばつぎのようにして絶縁処理
としてのワニス処理が施される。すなわち、ワニス処理
の前に各ケイ素鋼板2aの表面を脱脂洗浄し、ついで水
素雰囲気下において酸化皮膜を除去した後にワニス処理
を施している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、ワニス処理を施す前に、ケイ素鋼板の表面の
酸化皮膜(Fe O,Fe 2 3 ,Si O2 等からなる)
をその表面から完全に取り除くことができず、上記酸化
皮膜がケイ素鋼板の表面に残存することになる。このた
め、上記ケイ素鋼板の表面にワニス処理を施しても、酸
化皮膜が残存する箇所ではワニスが付着しにくく、その
箇所からワニス皮膜が剥離するという問題を有する。
【0004】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、電磁金属板の被塗布面を浄化・活性化し、絶
縁用塗料の塗布時に上記被塗布面に絶縁用塗料を付着し
やすくして塗膜の剥離をなくすことのできる電磁金属板
の製法の提供をその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の電磁金属板の製法は、電磁金属板の被塗
布面をフツ素系ガス雰囲気下において加熱状態で保持し
て上記被塗布面にフツ化膜を生成し、絶縁用塗料の塗布
の直前に上記被塗布面に生成されたフツ化膜を除去して
金属素地を露呈させ、この露呈面に絶縁用塗料を塗布す
るという構成をとる。
【0006】
【作用】すなわち、この発明の電磁金属板の製法は、絶
縁用塗料の塗布の前に、金属板の被塗布面をフツ素系ガ
ス雰囲気下において加熱状態で保持させて、活性化した
フツ素原子により上記被塗布面に付着していた加工助剤
等の異物を破壊等して除去して上記被塗布面を浄化する
と同時に、上記被塗布面の酸化皮膜のような不働態膜を
フツ化膜に変化させて上記被塗布面をフツ化膜で保護す
るようにしている。このフツ化膜はH2 ,H2 Oの存在
がなければ300〜600℃程度の温度下において安定
であり、後続のフツ化膜除去までの間、金属素地への酸
化皮膜の形成やO2 の吸着が防止される。そして、絶縁
用塗料の塗布の直前に上記被塗布面に、例えばH2 ガス
または微量の水分を吹き付けて上記フツ化膜を分解除去
し、金属素地を露呈させる。この露呈面は浄化・活性化
されており、後続の絶縁用塗料の塗布において絶縁用塗
料が付着しやすく、上記被塗布面からの絶縁用塗料の塗
膜の剥離がなくなる。
【0007】つぎに、この発明について詳しく説明す
る。
【0008】この発明の製法に使用するフツ素系ガスと
は、NF3 ,BF3 ,CF4 ,HF,SF6 ,F2 から
選ばれた少なくとも一つのフツ素源成分をN2 等の不活
性ガス中に含有させたもののことをいう。これらフツ素
源成分の中でも、反応性,取扱い性等の面でNF3 が最
も優れており実用的である。
【0009】この発明の対象となる電磁金属板を構成す
る金属材として、ケイ素鋼板,純鉄系鉄板,パーマロイ
(Fe −Ni 合金)等が用いられる。
【0010】また、絶縁用塗料として、セラツクワニ
ス,油ワニス等のコア用ワニス等が用いられる。
【0011】この発明の製法は、先に述べたように、上
記フツ素系ガスの雰囲気下で電磁金属板の被塗布面を、
例えばNF3 の場合、250〜400℃の温度に加熱保
持して上記被塗布面をフツ化処理する。そして、このフ
ツ化処理ののち、絶縁用塗料の塗布の直前にH2 ガスま
たは微量の水分を吹き付けて上記被塗布面からフツ化膜
を除去し金属素地を露呈させ、この露呈面に絶縁用塗料
を塗布して目的とする電磁金属板を得ることができる。
このようなフツ素系ガスにおけるNF3 等のフツ素源成
分の濃度は、例えば1000〜100000ppmであ
り、好ましくは20000〜70000ppm、より好
ましいのは30000〜50000ppmである。この
ようなフツ素系ガスとの保持時間は、金属材の種類、加
熱温度等に応じて適当な時間を選べばよく、通常は数分
ないし数十分である。
【0012】この発明の製法をより具体的に説明する
と、図1に示す熱処理炉1内に電磁金属板10を装入す
る。この炉1は、外殻2内に設けたヒータ3の内側に内
容器4を入れたピツト炉で、ガス導入管5と排気管6が
内容器4内に挿入されている。ガス導入管5にはボンベ
14から流量計15,バルブ16等を経由してフツ素系
ガス、例えばNF3 とN2 ガスの混合ガスが供給され
る。内部の雰囲気はモータ7で回転するフアン8によつ
て攪拌される。上記電磁金属板10は金属製のコンテナ
11に入れて炉内に装入される。図1中、9は電磁金属
板10の受台、12は真空ポンプ、13は除害装置であ
る。この炉1の内容器4内に上記フツ素系ガスを導入
し、ヒータ3による加熱で所定の反応温度に加熱する。
NF3 ガスは250〜400℃の温度で活性基のフツ素
を発生し、これにより上記電磁金属板10の表面に付着
していた加工助剤や有機,無機系の汚染等が除去される
と同時に、上記電磁金属板10の表面のFe O,Fe 2
3 ,Si O2 等の酸化物と次式に示すように反応し、
上記電磁金属板10の表面に、Fe F2 ,Fe F3 ,S
iF4 等の化合物を組織中に含むごく薄いフツ化膜を形
成する。
【0013】Fe O+2F→Fe F2 +1/2O2 Si O2 +4F→Si F4 +O2
【0014】この反応により、上記電磁金属板1
0の表面の酸化皮膜はフツ化膜に変換され、表面に吸着
されていたO2 も除去される。そして、このようなフツ
化膜は、H2 ,H2 Oが存在しない場合、300〜60
0℃以下の温度で安定であつて、後続のフツ化膜除去ま
での間における上記電磁金属板10の表面への酸化皮膜
の形成やO2 の吸着を防止する。また、このようなフツ
化処理では、その第1段階で炉材表面に対してフツ化膜
が形成されることとなることから、その膜によつて、以
後の炉材表面に対するNF3 ガスに基づく損傷が防止さ
れるようになる。
【0015】上記のフツ化処理された電磁金属板10
は、絶縁用塗料の塗布の直前で、H2ガスまたは微量の
水分を吹き付けられる。これにより、上記フツ化膜が例
えば次式のように還元あるいは破壊され、それによつて
上記電磁金属板10の表面に活性な金属素地が露呈す
る。
【0016】2Fe F3 +3H2 →2Fe +6HF Si F4 +2H2 →Si +4HF
【0017】その状態で、直ちに上記電磁金属板10の
表面に絶縁用塗料を塗布する。これにより、所望の電磁
金属板を得ることができる。
【0018】このように、この発明の製法によれば、絶
縁用塗料の塗布の前に、電磁金属板10の表面をフツ素
系ガス雰囲気下において加熱状態で保持させることによ
り、電磁金属板10の表面を浄化すると同時に、フツ化
膜で保護しておき、絶縁用塗料の塗布の直前に電磁金属
板10の表面に、例えばH2 ガスまたは微量の水分を吹
き付けて上記フツ化膜を分解除去し、金属素地を露呈さ
せるようにしているため、後続の絶縁用塗料の塗布にお
いて絶縁用塗料が付着しやすくなり、上記電磁金属板1
0の表面からの塗膜の剥離をなくすことができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明の電磁金属板の
製法は、電磁金属板の被塗布面に絶縁用塗料を塗布する
に先立つて、上記被塗布面をフツ素系ガス雰囲気下にお
いて加熱状態で保持させている。これにより、上記被塗
布面に付着していた加工助剤等の異物が除去されて上記
被塗布面が浄化されると同時に、上記被塗布面の酸化皮
膜等の不働態膜がフツ化膜に変化して上記被塗布面が保
護される。したがつて、フツ化膜の形成からその除去ま
での間に時間的な経過があつても、上記被塗布面に形成
されたフツ化膜は良好な状態で上記被塗布面の保護を行
う結果、上記被塗布面に対する再度の酸化皮膜の形成が
防止される。そして、このフツ化膜は絶縁用塗料の塗布
の直前に分解除去され、それによつて上記被塗布面に金
属素地が露呈する。したがつて、この露呈面に絶縁用塗
料を塗布することにより、上記被塗布面に絶縁用塗料が
付着し易くなり、塗布後にその塗膜の剥離が生じない電
磁金属板が得られる。
【0020】
【実施例】ケイ素鋼板10を、図1に示すような熱処理
炉1でNF3 を5000ppm含有するN2 ガス雰囲気
下で300℃で15分間保持させる。そして、ワニス処
理の直前にH2 ガスを均一に吹き付けてからコア用ワニ
スを塗布した。得られたケイ素鋼板10には、一定期間
が経過してもワニス皮膜の剥離は生じなかつた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に用いる熱処理炉の断面図
である。
【図2】電動機のロータを示す説明図である。
【符号の説明】
1 熱処理炉 10 電磁金属板

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁金属板の被塗布面をフツ素系ガス雰
    囲気下において加熱状態で保持して上記被塗布面にフツ
    化膜を生成し、絶縁用塗料の塗布の直前に上記被塗布面
    に生成されたフツ化膜を除去して金属素地を露呈させ、
    この露呈面に絶縁用塗料を塗布することを特徴とする電
    磁金属板の製法。
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