JPH06116884A - 超電導二重成形撚線の製造方法。 - Google Patents

超電導二重成形撚線の製造方法。

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JPH06116884A
JPH06116884A JP4288179A JP28817992A JPH06116884A JP H06116884 A JPH06116884 A JP H06116884A JP 4288179 A JP4288179 A JP 4288179A JP 28817992 A JP28817992 A JP 28817992A JP H06116884 A JPH06116884 A JP H06116884A
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wire
twisted
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twisting
superconducting
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JP4288179A
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English (en)
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Tatsuo Shimada
達夫 島田
Itaru Inoue
至 井上
Susumu Hida
進 飛田
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/04Devices for imparting reverse rotation to bobbin- or reel cages
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 所要本数の超電導素線を撚り合わせた一次撚
線5を、その撚り方向と同方向に所要本数撚り合わせて
二次撚線19とした後、この二次撚線19を成形ロール
21で圧縮成形して超電導二重成形撚線1を製造する場
合に、一次撚線5を撚り合わせて二次撚線19とすると
きに、各一次撚線5に、その撚り方向と同方向の撚り返
しをかける。 【効果】 一次撚線のゆるみがなくなり、超電導素線の
断線や超電導フィラメントの損傷のない健全な超電導二
重成形撚線を安定して製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超電導二重成形撚線の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】超電導二重成形撚線は一般に図3または
図4のような断面構造を有している。図3の二重成形撚
線1は、所要本数の超電導素線3を撚り合わせて一次撚
線5とし、この一次撚線5をさらに所要本数撚り合わせ
た後、偏平に圧縮成形したものである。
【0003】また図4の二重成形撚線7は、所要本数の
超電導素線3を撚り合わせて一次撚線5とし、この一次
撚線5をさらに補強材または安定化材としての芯材9の
周囲に所要本数撚り合わせた後、偏平に圧縮成形したも
のである。芯材9としては銅、アルミ、ステンレスなど
が用いられる。
【0004】図3の超電導二重成形撚線1を製造する方
法の全体を図5に、要部を図6に示す。撚線機11のボ
ビン13には所要本数の超電導素線を撚り合わせた一次
撚線5が巻かれている。ボビン13から引き出された所
要本数の一次撚線5は目板15を通って周方向に等間隔
に配列された後、平角状の成形治具(マンドレル)17
上に撚り合わされる。成形治具17は静止しているの
で、撚り合わされた一次撚線5は成形治具17を通過す
ると偏平な二次撚線19となり、この二次撚線19は成
形治具17を通過した直後に成形ロール21により平角
状に圧縮成形されて、図3のような断面形状の二重成形
撚線1となる。この二重成形撚線1は引取キャプスタン
23により引き取られ、巻取ドラム25に巻き取られ
る。
【0005】また図4の二重成形撚線7を製造する場合
は、前述の成形治具17は用いずに、撚線機11のホロ
ーシャフト27内に芯材9を走行させ、芯材9の上に直
接一次撚線5を撚り合わせるという方法がとられる。
【0006】上記のように従来は、所要本数の超電導素
線を撚り合わせて一次撚線とし、この一次撚線をさらに
所要本数撚り合わせて二次撚線とし、この二次撚線を圧
縮成形するという方法で二重成形撚線を製造していた。
この場合、一次撚線は、二次撚り工程で「わらい」が生
じないように撚りピッチを短くし、締まりのよい撚線と
していた。また二次撚り工程では、二次撚線にわらいや
捻じれが生じないように撚り方向を一次撚線の撚り方向
と逆にしていた。
【0007】しかしながら従来の製造方法では、一次撚
線と二次撚線の撚り方向が逆になっているため、偏平に
圧縮成形する時に、上層側の一次撚線の超電導素線と、
下層側の一次撚線の超電導素線とが接触する部分で、超
電導素線が互いに交差し、局部的に強加工を受ける。こ
の強加工が著しい場合には、超電導素線が断線したり、
超電導素線内の超電導フィラメントが損傷を受けたりす
る。
【0008】これを避けるため最近、一次撚線と二次撚
線の撚り方向を同じにし、圧縮成形の際に、上層側の一
次撚線の超電導素線と、下層側の一次撚線の超電導素線
とが、互いにほぼ平行な状態で接触するようにして、超
電導素線が局部的に強加工を受けるのを防止する方法が
開発された(特開平3−74013号公報)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で二
重成形撚線を製造する場合にも次のような問題のあるこ
とが明らかとなった。すなわち図7に示すように、一次
撚線5の撚り方向と二次撚線19の撚り方向を同じにす
る場合、従来は一次撚線5の撚りピッチを変動させない
ため、一次撚線5に100%の撚り返しをかけている。
100%撚り返しとは、撚線機11の回転によりボビン
13を矢印A方向へ公転させるときに、ボビン13に1
回の公転につき矢印B方向(公転方向とは逆方向)へ1
回の自転を加えることである。その結果、ボビン13は
常に一定方向を向いたまま公転し、一次撚線5は捻じら
れないまま撚り合わされることになる。
【0010】したがって100%の撚り返しをかけれ
ば、一次撚線5の撚りピッチは二次撚線になった後も変
化することがないはずである。しかし実際には100%
の撚り返しをかけて一次撚線5を撚り合わせると、一次
撚線にゆるみが生じ、二次撚線19を成形ロール21で
圧縮成形する際に、ロール間にゆるんだ超電導素線が入
り込み、超電導素線の断線が生じることがあった。ま
た、ゆるんだ超電導素線は他の超電導素線との位置関係
で、一定の位置におさまらないため、超電導素線の交差
が発生し、超電導フィラメントが損傷を受けることがあ
った。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような問題が発生す
るのは、一次撚線と二次撚線の撚り方向を同じにし、一
次撚線に100%の撚り返しをかけると、ボビンの自転
方向が公転方向と逆になり、一次撚線に対してボビンの
自転が撚りをゆるめる方向に作用するためと考えられ
る。また、もともと一次撚線に内蔵されている素線の僅
かなゆるみが成形ロールでの圧延により蓄積されて、ゆ
るみが増大するためとも考えられる。
【0012】そこで本発明は、所要本数の超電導素線を
撚り合わせた一次撚線を、その撚り方向と同方向に所要
本数撚り合わせて二次撚線とした後、この二次撚線を圧
縮成形して超電導二重成形撚線を製造する方法におい
て、一次撚線を撚り合わせて二次撚線とするときに、各
一次撚線に、その撚り方向と同方向の撚り返しをかける
ことを特徴とするものである。
【0013】
【作用】このようにすると一次撚線は、撚りピッチが小
さくなる(撚りが締まる)方向に捻じられながら撚り合
わされるため、一次撚線のゆるみがなくなり、撚りの固
い二次撚線が得られ、圧縮成形の際に超電導素線の断線
や超電導フィラメントの損傷をなくすことが可能とな
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は本発明の基本構成を示す。本発明
は、ボビン13から引き出される一次撚線5の撚り方向
が例えばS撚りとすれば、撚線機11を矢印A方向に回
転させ、一次撚線5を同じS撚り方向に撚り合わせて二
次撚線19とし、この二次撚線19を成形ロール21で
圧縮成形して二重成形撚線1を製造する場合に、各ボビ
ン13を矢印C方向に自転させて、一次撚線5にS撚り
方向の撚り返しをかけるものである。このようにすると
一次撚線5は撚りが締まる方向に捻じられながら撚り合
わされることになり、ゆるみが発生しない。
【0015】次に、この方法で超電導二重成形撚線を製
造した例を説明する。製造条件は次のとおりである。 超電導素線:外径 0.593mm NbTiフィラメント径 3.5μm NbTiフィラメント数 9200本 銅比 1.5 エナメル絶縁層厚さ 5μm 一次撚線: 超電導素線本数 7本 撚りピッチ 20mm 撚り方向 Z撚り 外径 1.8mm 二次撚線: 一次撚線本数 11本 撚りピッチ 100mm 撚り方向 Z撚り 圧縮成形後(二重成形撚線)の断面寸法 3.1×9.
2mm
【0016】上記のように撚りピッチ20mmの一次撚線
を、撚り返しをかけて、撚りピッチ100mmで撚り合わ
せたとき、撚り返し率と、撚り合わされた後の一次撚線
の撚りピッチとの関係を計算で求めると、図2のように
なる。撚り返し率のプラス側は一次撚線の撚り方向と反
対方向に撚り返しをかけた場合、マイナス側は一次撚線
の撚り方向と同方向に撚り返しをかけた場合である。図
2から明らかように一次撚線の撚り方向と同方向に撚り
返しをかけると、二次撚線になったときの一次撚線の撚
りピッチが小さくなる(撚りが締まる)。
【0017】上記の条件で、一次撚線の撚り返し率だけ
を変えて二重成形撚線を製造し、超電導素線の断線とN
bTiフィラメントの断線の発生率を調べた結果は、表
1のとおりであった。
【0018】
【表1】
【0019】表1からも明らかなように、撚り返し率+
100%の従来方法で製造した二重成形撚線は、フィラ
メント断線が発生し、臨界電流密度の劣化がみられた
が、撚り返し率がマイナスの(一次撚線の撚り方向と同
方向の撚り返しをかけた)本発明方法で製造した二重成
形撚線は、撚線形状が均一になり、フィラメント断線、
臨界電流密度劣化がみられなかった。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法を
採用することにより、超電導素線の断線や超電導フィラ
メントの損傷のない健全な超電導二重成形撚線を安定し
て製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る超電導二重成形撚線の製造方法
の一実施例を示す説明図。
【図2】 同方向撚り二重撚線の、撚り返し率と一次撚
線撚りピッチとの関係を示すグラフ。
【図3】 超電導二重成形撚線の一例を示す断面図。
【図4】 超電導二重成形撚線の他の例を示す断面図。
【図5】 従来の二重成形撚線の製造方法の全体構成を
示す説明図。
【図6】 図5の製造方法の要部を示す斜視図。
【図7】 同方向撚り二重成形撚線の製造方法を示す説
明図。
【符号の説明】
1:二重成形撚線 5:一次撚線 11:撚線機 13:ボビン 15:目板 17:成形治具(マンドレル) 19:二次撚線 21:成形ロール
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年12月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【作用】このようにすると一次撚線は、撚りピッチが小
さくなる(撚りが締まる)方向に捻じられながら撚り合
わされるため、一次撚線のゆるみがなくなり、撚りの固
い二次撚線が得られ、圧縮成形の際に超電導素線の断線
や超電導フィラメントの損傷をなくすことが可能とな
る。また得られる二重成形撚線の剛性が上がり、超電導
素線が移動し難くなることから、通電安定性が向上し、
少ないトレーニングで臨界電流密度に到達させることが
可能となる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法を
採用することにより、超電導素線の断線や超電導フィラ
メントの損傷のない健全な超電導二重成形撚線を安定し
て製造することができる。また得られる二重成形撚線の
剛性が上がり、超電導素線が移動し難くなることから、
通電安定性が向上する利点がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所要本数の超電導素線を撚り合わせた一次
    撚線を、その撚り方向と同方向に所要本数撚り合わせて
    二次撚線とした後、この二次撚線を圧縮成形して超電導
    二重成形撚線を製造する方法において、一次撚線を撚り
    合わせて二次撚線とするときに、各一次撚線に、その撚
    り方向と同方向の撚り返しをかけることを特徴とする超
    電導二重成形撚線の製造方法。
JP4288179A 1992-10-05 1992-10-05 超電導二重成形撚線の製造方法。 Pending JPH06116884A (ja)

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