JPH10298669A - 軟化線材の製造方法 - Google Patents

軟化線材の製造方法

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JPH10298669A
JPH10298669A JP11639697A JP11639697A JPH10298669A JP H10298669 A JPH10298669 A JP H10298669A JP 11639697 A JP11639697 A JP 11639697A JP 11639697 A JP11639697 A JP 11639697A JP H10298669 A JPH10298669 A JP H10298669A
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JP
Japan
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temp
annealing
wire
electrode ring
voltage
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JP11639697A
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English (en)
Inventor
Hirokazu Suzuki
宏和 鈴木
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】伸線され走行する線材の電流焼鈍を連続的に行
う方法において、走行線材に焼鈍電圧を印加する電極輪
の温度変化に対応した最適な焼鈍電圧制御を行う。 【解決手段】伸線加工された走行線材Xに接触する電極
輪5の表面温度を赤外線温度センサ等の非接触型温度セ
ンサ10で検知し、その検知温度指示値に従って線材X
に印加する焼鈍電圧を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、線材を電流焼鈍に
より軟化させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】巻線や通信ケーブル等の導体に使用され
る銅線には伸線加工後加熱処理した軟銅線が使用されて
おり、この軟銅線は、鉄スプールに巻き取った銅線を焼
鈍炉に装入し加熱して焼き鈍す方法により製造されるこ
ともあるが、一般的には伸線後連続的に銅線に通電して
ジュール熱により鈍す方法により製造されている。この
通電加熱は、連続走行する銅線をかけ渡す複数の導体シ
ーブに電圧をかけて導体シーブ間の走行銅線に通電する
方法が広く実用化されており、このとき印加される電圧
は、可変式のものが開発され、連続走行する銅線の走行
速度に比例して制御することにより速度変化が発生した
場合の品質が保たれるようになっている。線材に通電加
熱して焼鈍する温度の制御方法の1例としては、線材走
行速度に対し一定の関係に軟化電圧を制御する特開昭4
9−135808号の線材の連続軟化制御方法、およ
び、回転計で線材走行速度を検出し、その検出出力に応
じて制御部により電源電流を制御し、電極間を通る線材
に電流を流して連続的に焼鈍する特開昭51−7560
8号のワイヤの連続焼鈍方法、および、鋼線材の溶接さ
れた接続部を焼鈍するため固定し定置した鋼線材の溶接
接続部の両側部分を把持し、溶接接続部で発生する赤外
線を検出して加熱電流を制御することにより焼鈍温度を
制御する特開昭56−112423号の鋼線材等の溶接
接手部の自動焼鈍装置、および、所定のプログラムに基
づいて通電加熱電圧と線速を制御する特開平5−708
50号の線材の通電加熱における電圧制御方法等が公知
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の通
電焼鈍制御は、線材の走行速度に対応した電圧制御しか
できず、電極輪の温度変化や水温の変化等の焼鈍条件の
変化に対応できなかったために品質の不均一が生じてい
た。
【0004】本発明は、線材の電流焼鈍において、電極
輪の温度変化をリアルタイムで取り込んで適正な焼鈍温
度に即応することができる軟化線材の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め本発明の軟化線材の製造方法は、 (1)伸線、電流焼鈍及び巻取りを連続的に行う軟化線
材の製造方法において、伸線加工された走行線材Xに接
触する電極輪5の表面温度を非接触型温度センサ10で
検知し、その検知温度指示値に従って前記線材Xに印加
する電圧を制御することを特徴とする方法である。
【0006】(2)また、本発明の軟化線材の製造方法
は、前記(1)の方法において、非接触型温度センサ1
0として赤外線温度センサを使用することを特徴とす
る。
【0007】(3)また、本発明の軟化線材の製造方法
は、前記(1)の方法において、非接触型温度センサ1
0で温度測定される電極輪5を、焼鈍ゾーンBの入口側
に配置した電極輪としたことを特徴とする。
【0008】前記のように電極輪5の表面温度を非接触
型温度センサ10で検知して焼鈍電圧を制御することに
より、電極輪5の温度変化等の焼鈍条件の変化に対応し
た最適な焼鈍を行うことができる。
【0009】また、温度センサ10に赤外線温度センサ
を用い、焼鈍ゾーンBの入口側の電極輪5の温度測定を
行うことにより、電極輪の温度測定が的確に行なわれて
最適な焼鈍電圧の制御が行われる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図1は本発明の軟化線材の製造方法を説
明する略図であり、1は線材Xを送り出す側のキャプス
タン、8は引取り側のキャプスタン、2はフリーシー
ブ、3、7はプーリーであり、4、5、6は走行する線
材Xに接触している回転輪形の電極輪で、4、6は−側
電極輪、5は+側電極輪である。走行する線材Xは、図
示を省略した伸線工程において供給リールから連続的に
繰り出されて連続的に伸線加工が行われ、この伸線加工
により硬化した線材Xは、送り出し側キャプスタン1か
らフリーシーブ2、プーリー3、−側電極輪4、+側電
極輪5、−側電極輪6、プーリー7、引取り側キャプス
タン8を通り連続走行しながら、電極輪4、5、6間で
電圧が印加され、電極輪4、5間の予熱ゾーンAで通電
余熱され、電極輪5、6間の焼鈍ゾーンBで通電焼鈍さ
れる。
【0011】9は+側電極輪5を囲む電極輪ケース、1
0は放射型の非接触型温度センサであり、この温度セン
サ10は電極輪ケース9に固定アングル11で取付け、
電極輪5の表面温度を非接触で測定検知する。この放射
型の非接触型温度センサ10は赤外線温度センサを使用
し、前記の温度測定される電極輪5は焼鈍ゾーンBの入
口側に配置される。なお温度測定される電極輪は、電極
輪4、6でもよいが、電極輪4は予熱ゾーンAの入口側
に配置され、また電極輪6は焼鈍ゾーンBの出口側に配
置されて一般に焼鈍直後の高温線材を冷却するための冷
却水中にあり、いずれの電極輪も電極輪5のものより表
面温度が低いため、電極輪5の表面温度を測定するほう
が好ましい。
【0012】前記の+側電極輪5はアニーラトランスに
接続されて電圧が印加され、アニーラトランスによる印
加電圧は、図2に示した自動電圧制御回路により前記温
度センサ10の検出出力に応じて制御される。図2にお
いて、21は線材の走行速度に連動するパルスジェネレ
ーター、22はパルス変換器、23は線速に対する焼鈍
電圧関数演算部、24は前記温度センサ10の検出信号
が入力する温度計部、25は前記温度センサ10の検知
温度指示値に対する焼鈍電圧関数演算部、26は論理積
回路、27はアニーラトランス制御回路部であり、アニ
ーラトランス制御回路部27から焼鈍電圧が図1の+側
電極輪5と−側電極輪4、5間に印加され、この電極輪
4、5、6に接して連続走行する線材Xが通電されて予
熱、焼鈍がなされる。線材Xの走行速度に対応するパル
スジェネレーター21の出力信号はパルス変換器22を
経て線速に対する焼鈍電圧関数演算部23に入力し、線
材Xの温度を検出した前記温度センサ10の検知信号を
受けた温度計部24の出力信号はその検知温度指示値に
対する焼鈍電圧関数演算部25に入力し、前記の線速に
対する焼鈍電圧関数演算部23と検知温度指示値に対す
る焼鈍電圧関数演算部25の出力信号は論理積回路26
を経てアニーラトランス制御回路部27に入り、線速と
検知温度指示値に応じた焼鈍電圧が前記電極輪に印加さ
れる。
【0013】図3は、前記の電極輪に印加する焼鈍電圧
の制御回路の実施形態を略示したものであり、31はパ
ルスエンコーダ、32はインバータユニット、5は+側
電極輪、10は放射型温度センサ、33はセンサアン
プ、34は前記インバータユニット32とセンサアンプ
33の出力信号を対比し焼鈍電圧制御信号を出力するシ
ーケンサー、35は電極輪5、6に焼鈍電圧を印加する
整流器部である。
【0014】線材の焼鈍を行う場合、速度と焼鈍電圧の
関係はつぎの式の関係となる。 Van1(V)=K1 ・f(v) Van1(V):焼鈍電圧、K1 :比例定数、f(v) :速度関
数 この関係式は他の焼鈍条件が変化しないときに成立す
る。また、本焼鈍される前の線材の温度が異なる場合、
線材の温度と焼鈍電圧の関係は、つぎの式の関係とな
る。 Van2(T)=K2 ・g (T) Van2(T):焼鈍電圧、K2 :比例定数、g (T) :温度関
数 ここで、本焼鈍前の線材の温度を連続で測定することは
困難であり、また、電極輪の温度g ′(T1)と相関関係が
あるため、式をg ′(T1)で置き換え、 Van2(T)=K2 ・g ′(T1) ′ となる。 実際のラインにおいては線速と温度の変化を考慮して制
御を行う必要があるため、式と式を掛け合わせた次
式 Van=Van1(V)・Van2(T)=K・f(v) ・g ′(T1) を制御することで、最も安定した焼鈍がなされる。
【0015】図4は、前記の走行線材の線速実際値と電
極輪温度とアニーラ電圧の演算処理の説明図であり、B
D2は電極輪温度、BD4はこの電極輪温度(BD2)
と定数1(BD3)を演算処理した電極輪温度スケーリ
ング値、BD6は前記電極輪温度スケーリング値BD4
と定数2(BD5)を演算処理した温度係数である。ま
たBD0は線速実際値、BD0→BD1はアニーラ電圧
決定関数部であり、その処理結果信号BD1と前記温度
係数BD6を演算処理してアニーラ電圧BD7を得る。
【0016】図5は本発明における前記電極輪の温度と
アニーラ電圧の関係とこれにより焼鈍された線材の伸び
の関係を線径1.27mm、伸線速度75m/minの
場合について実験した結果を示した図であり、aは電極
輪の温度とアニーラ電圧の関係、bは焼鈍された線材の
伸びの関係を示す。この図5のとおり、本発明の方法に
より電極輪の温度変化に対応してアニーラ電圧を制御す
ることにより線材の伸びがほぼ一定に維持される。図6
は比較例として従来例の場合を示し、電極輪の温度変化
に対してアニーラ電圧を何等制御しない従来例では、電
極輪温度の上昇とともに線材の伸びが大幅に増加してい
る。
【0017】
【発明の効果】前記のように本発明の軟化線材の製造方
法は、電極輪の表面温度を非接触型温度センサで検知
し、その検知温度指示値に従って印加電圧を制御するの
で、電極輪の温度変化があるような状況においても最適
な焼鈍を行うことができ、線材のロスを減少させること
ができる。また、温度センサに赤外線温度センサを用
い、かつ、焼鈍ゾーン入口の電極輪の温度測定を行うこ
とにより、電極輪の温度測定を的確に行って焼鈍電圧を
制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による軟化線材の製造方法を説明する略
【図2】本発明の1実施形態における自動電圧制御回路
を示す略図
【図3】本発明の1実施形態における焼鈍電圧の制御回
路を示す略図
【図4】本発明の1実施形態における線速と電極輪温度
とアニーラ電圧の演算処理の説明図
【図5】本発明の1実施形態における電極輪温度とアニ
ーラ電圧と線材伸びとの関係の実験結果を示す図
【図6】従来例の電極輪温度とアニーラ電圧と線材伸び
との関係を示す図
【符号の説明】
4、5、6:電極輪 10:温度センサ X:線材 A:予熱ゾーン B:焼鈍ゾーン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伸線、電流焼鈍及び巻取りを連続的に行う
    軟化線材の製造方法において、伸線加工された走行線材
    に接触する電極輪の表面温度を非接触型温度センサで検
    知し、その検知温度指示値に従って前記線材に印加する
    電圧を制御することを特徴とする軟化線材の製造方法。
  2. 【請求項2】非接触型温度センサとして赤外線温度セン
    サを使用することを特徴とする請求項1の軟化線材の製
    造方法。
  3. 【請求項3】非接触型温度センサで温度測定される電極
    輪を、焼鈍ゾーン入口側に配置した電極輪としたことを
    特徴とする請求項1の軟化線材の製造方法。
JP11639697A 1997-04-19 1997-04-19 軟化線材の製造方法 Pending JPH10298669A (ja)

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