JPS60191655A - クラツド線条体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、芯材と被覆層とが、異なる金属材料で構成さ
れるクラッド線条体の製造方法に関するもので、銅荒引
線の製造方法として一般に知られているディップフォー
ミング法（溶融浸＋）ｔ　；ｆｌａｔ成゛形法）を加害
したものである。

「従来技術およびその問題点」 第１図は銅荒引線の連続鋳造圧延等に使用さねているデ
ィップフォーミング装置の一従来例を示すものであり、
以下に、このディップフォーミング装置に関連させてデ
ィップフォーミング法について説明する。

上記ディップフォーミング装置によって銅荒引線を作製
するには、まず、＠夷の棚線Ａ、をプルブロック１で引
きつつダイス２により伸線加工し、次いでキャプスタン
３で引きつつ皮剥ダイス４により表面層を連続切削し％
清浄な表面を有する芯線Ａ鵞を作製する。なお、キャプ
スタン３は気密構造にされたハウジング５内に設けられ
、皮剥ダイス４はこのハウジング５下部の入口に取り付
けられたもので、ハウジング５の一部には排気口５ａが
形成されるとともにこの排気口５ａは図示略の真空排気
装置に連絡されていて、ハウジング５内は真空雰囲気に
維持されている。

次に、上記キャプスタン３で引かれた芯線Ａ。

をキャプスタン３の上方のハウジング５内部に設けられ
たピンチロール６で上方に案内し、ハウジング５の天井
部に形成された出口を介して以下に説明するるつぼ７内
に引き込む。このるつぼ７は、底部に挿入ロアａが形成
されるとともに側部に俗解装置８に連通した溶融金属供
給ロアｂが形成された耐火物（黒鉛等）製のものである
。なお、るつぼ７はその挿入ロアａを上記ハウジング５
の出口に連通させ、るつぼ７の底部でハウジング５の出
口を気密に塞いだ状態でハウジング５に連結され、るつ
ぼ７には溶融金Ｍ（この場合＠浴湯）９が入れられてい
る。

続いて、るつぼ７から芯線Ａ、を引き出し、芯線Ａ！の
外面に溶融金属９の付着凝固層（すなわち被覆層）を形
成し、＠遺＃Ｊ　Ａ　ｓを形成する。

次いで、この鋳造ＲＡａを気密、構造の冷却塔１０に案
内して水等で冷却し、その後に、上記冷却塔１０に連絡
された気密構造のハウジングケース１１内に引き込み、
ハウジングケース１１内に設けられた熱間圧延装置１１
ａによって圧延加工を施し、所定の径に仕上げる。そし
て、次にハウジングケース１１に形成された冷却部１１
ｂで室温近くまで冷却し、製品である荒引ＮＡａを得る
。なお、上記冷却塔１０には供給口１０ａが、また、ハ
ウジングケース１１には供給口１１Ｃが形成されていて
、これら供給口１０ａ、１１Ｃ７ｉ−介して図示略のガ
ス供給装置から冷却塔１０内とハウジングケース１１内
に弱還元性ガスを必☆に応じて送ることができるように
なっている。なお、ハウジングケース１１内を弱還元性
雰囲気とするのは、熱間圧延時に鋳造ａＡｓの高温酸化
を防止するためである。

ところで、上記ハウジング５の内部を真空雰囲気とする
のは、皮剥き後の芯線Ａ、の洗浄な表面の酸化および汚
染物の付層等を防止するためである。

ところが、上記ディップフォーミング装置によって行う
ディップフォーミング法にあっては、以下に述べるよう
な種々の問題を有していた。

まず、ハウジング５内を真空雰囲気にする関係から、橿
線人、の表面洗浄には、ハウジング５の気密構成を保ち
易く、シかも簡単番と洗浄ができるものとして皮剥ダイ
ス４を使用するが、このため。

銅線以外の線材で硬いもの、例えば鋼線等を用いて、ク
ラッド線を作製しようとした場合、皮剥作業が困難とな
ることである。すなわち、クラ・ンド化できる材質が限
定されてしまうといった問題である。また、皮剥ダイス
４によって皮剥きを行うと、平角状の芯材（条体）では
全周にわたって皮剥きができず、クラツド化できない欠
点もある。

次に、クラツド材の構造にあっては、クラツド材の横断
面積に対する被覆層の横断面積の割合、すなわち、付着
比をクラツド材の用途によって梅棟変え得ることがクラ
ツド材の性能の面で極めて重要な点になるが、上記ディ
ップフォーミング法にあっては、この付着比の制御が自
由にできない欠点がある。

さらに硬度の高い種線を皮剥ダイス４で皮剥きすると皮
剥ダイス４の損耗か激しく、皮剥ダイス４の寿命が短く
なるとともに、皮剥ダイス４の寿命を延ばそうとすれば
連続皮剥きが不可能になり、連続運転ができず、生産性
の低下を招く問題である。

また、ハウジング５内部を真空にすると、キャプスタン
３駆動用の回転軸とハウジング５の外壁上の交差部分の
シール構造を厳密にする必要が生じ、ハウジング５内体
の構造が複雑になる問題である。

「発明の目的」 この発明は上記諸問題に鑑みてなされたもので、従来の
方法では加工できなかった硬い線材のクラツド化を可能
にするときもに、芯材に対する被覆材の付着比を自由に
制御して多様な複合比率のりラッド線状体を得ることが
でき、さらに、条体のクラツド化もできる一方、生産性
が高く、ハウジングの構造も簡略化できるクラッド線条
体の製造方法を提供することを目的とする。

「発明の構成」 このような目的を達成するために本発明は、芯材の表面
を清浄する工程と、この清浄された芯材を不活性ガスま
たは弱還元性ガス雰囲気中に維持しつつ加熱する工程と
、この加熱された芯材を芯材きは異なる材質の溶融金属
中に下方から上方へ＃動させつつ浸漬して芯材の周囲に
上記溶融金属を付着させ凝固させて鋳造線を形成する工
程と、この鋳造材をｆｆ＋［’の雰囲気中で圧延加工す
る工程とから構成したものである。

［発明の具体的構成と作用」 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明の方法の実施に用いる装置を示すもので
、Ｍ１図に示した従来装置と同一構成部分には同一符号
を付してそれらの説明を簡略化または省略する。

第２図に示す装置にあっては、るつぼ７の挿入ロアａに
連通して設けられたハウジング２０の内部にるつば７に
近い側から類ζζ高周波誘導加熱装置等の加熱装置２１
とピンチロール６とが上下に設けられ、ピンチロール６
下方のハウジング２０の底壁に線条体の入口部２０ａが
形成されている。

また、ハウジング２０の側壁には図示略のガス供給源に
連絡された給入口２０ｂが形成される吉ともに、ガス供
給源からハウジング２０に不活性ガスまたは弱還元性ガ
ス等の非酸化性ガスを送るこきができるようになってい
る。さらに、ハウジング２０の給入口２０ｂの外方には
、線条体用表面清浄装置１ｉｔ２２が設けられている。

この表面清浄装置２２は線条体の表面の酸化皮膜、汚染
物等を除去するもので、具体的にはワイヤブラッシング
装置、ショツトブラスト装置、あるいは酸洗い器と乾燥
器と脱脂器とを組み合わせた化学洗浄装置等である。な
お、冷却塔１０の供給口１０ａとハウジングケース１１
の供給口１１ａとは、不活性ガスあるいは弱還元性ガス
等の非酸化性ガスを供給するガス供給源に連絡されてい
る。

次に本発明の方法を第２図に示す装置を基に工程順に説
明する。

■　清浄工程 芯材Ａ１ｏを清浄装ｆｆ１２２によって連続的に洗浄し
、芯材Ａ、。表面の酸化皮膜、汚染物を除去して洗浄芯
材ＡＩ８を作製する。

■　加熱工程 洗浄芯材ＡＩ、を連続的にハウジング２０に入れ。

ピンチロール６を介して連続的に加熱装置４２１に送り
、加熱芯材Ａ１．を作製する。なお、ハウジング２０内
は洗浄芯材Ａ　１１を入れる以前に非酸化性ガス雰囲気
に保っておき、洗浄芯材に、、０）酸化を防止できるよ
うにする。

■　鋳造工程 加熱芯材Ａ　１１をるつぼ７に挿入ロアａから連続的に
挿入し、従来と同様にるつぼ７内の溶融金属９に浸漬し
た後に、るつぼ７内の溶湯の上方に出し、溶湯を加熱芯
材Ａ１１の周囲に付着凝固させクラッド鋳造材Ａ　（３
を形成する。

■　冷却工程 クラッド鋳造材人、３を連続的に冷却塔１０に送り、冷
却する。なお、冷却塔１０内はクラッド澗造材Ａ１３を
送る前に非酸化性ガス婬囲気にしておく。

■　圧延工程 冷却されたクラッド鋳造材Ａ１３を熱間圧延装置筺１１
ａで所要の径に圧延し、付溜弛同部と芯材とを結合させ
た後に冷却部１１ｂで冷却し、クラッド線条体ＡＩ４を
得る。この圧延工程ではクラッド鋳造材Ａ１．は非酸化
性ガス雰囲気におかれるため、付着凝固部が高温醒化性
の金喝であった場合でも付着凝固部が酸化することはな
い。

きころで、上記清浄工程においては、従来必要であった
ダイスを用いていないため、芯材Ａ１ｏの長時間にわた
る連続洗浄が可能になる。したがってクラッド線条体Ａ
、４の長時間に及ぶ連続製造ができるようになる。なお
、ダイスが必要なくなると、従来必要であったキャビス
タン３を省略することができ、設備の簡略化もなしつる
。さらに、表面洗浄装［２２として、ワイヤブラッシン
グ装置、ショツトブラスト装置、あるいは化学洗浄装置
等を用いると、線状体のみならず条体の洗浄もできるた
め、上記した従来のディップフォーミング法ではクラツ
ド化できなかった条体のクラツド化も可能である。

また、加熱工程では、ハウジング２０内を真空雰囲気で
はなく、非酸化性豚囲気きするため、ハウジング２０の
気密構造を従来はど厳密にする必要はなくなり、ハウジ
ングの構造も簡略化できる。

また、るつぼ７の挿入ロアａからの浴湯漏れも生じなく
なる。

一方、加熱芯材Ａ１．の温度を調節することによって芯
材に付着する被覆層の付着比を大小させることができる
。本発明の発明者は、被覆材の付着比は、芯材が溶融金
属中で吸収する熱容量に比例して大きくなることを２知
見した。したがって加熱芯材Ａ１．の温度を低めに設定
すれば被覆層を厚くでき、加熱芯材Ａ１．の温度を高く
すれば被覆層を薄くできる。すなわち、加熱装ｖＩＬ２
１によって加熱芯材人１．の温度を調節することにより
、種々の厚さの被覆ノーを有する多様なりラッド鞠条体
の製造が可能になる。なお、上記加熱の程度により、ク
ラッド線条体の横断面積に対するａ検層の横断面積の比
であるクラッド体積比を１０〜７０チの範囲で可変でき
る。

また、芯材Ａ、。がテープ状の場合等には、加熱するこ
とによって芯材Ａ、ｏの温度分布を均一化できるため、
付着むらがなくなり、より均一な）学さの被覆層を得る
ことができるようになる。

「笑戚例」 芯材として、９．５ｉｉφ軟鋼線劇を用意し、ワイヤブ
ラッシング装置により表面の酸化皮膜、錆を除去し、た
だちに弱還元性雰囲気（１（、ガス２チ、残りＮ、ガス
）のハウジング内に送り込み、加熱装置を通した後に、
るつぼに入れた純銅の溶湯中を通過させ、後に、弱還元
性雰囲気（ｈｔガス２チ、残りＮ、ガス）中でば化防止
しつつ連続的に熱間圧延加工を施し、新値のクラッド線
状体を得た。なお、上記加熱装置を通る際に加熱の程度
を変えることにより、被覆ノーである銅層がどの程度の
厚さになるか調べてみた。

その結果を第１表に示す。

第　１　表 第１表より、加熱条件によって銅賞資化が大巾に変化す
ることが明らかであり、極々の厚さの銅層を有したクラ
ッド線状体をこの発明の方法で製造できることが明らか
になった。

なお、この発明の方法で製造できるのは、上記のような
銅被権鋼線に限らず、アルミニウム被憧鋼線等任意であ
る。なおまた、平角状のクラッド線条体を製造する場合
には、るつぼの挿入口の形状や圧延ロールを変更するこ
とにより製造可能であることは勿論である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、以下に示すような
檜々の効果を奏する。

■　加熱工程を非酸化性ガス界囲気にしてハウジングの
気密構造を真空雰囲気はど高くしなくともよくしたため
、ダイスを用いるこさなく芯材の表面清浄ができ、した
がって、硬い線材の表面洗浄ができるとともに線状の芯
材に唄らず平角状の芯材のクラツド化も可能になる。ま
た、ダイスを使用しないため芯材の連続＃争が町ＩＩｇ
になり、クラッド線条体の遅絖裏遺ができるようになり
、生産性を向上させ得る。

■　芯材を加熱した後に浴融金属中に浸ｉｔｔするため
、芯材温度の高低によって液種ノーの厚みの調節ができ
、榴々の付着比のクラッド線条体の製造が可能になる。

■　加熱工程は非酸化性ガス雰囲気にされ、真空雰囲気
ではないため、ハウジングの気密構造を従来より簡略化
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はディップフォーミング法の実施に使用するディ
ップフォーミングＨｍの一例を示す構成図、譲２図は本
発明の実施に使用する装置の一例を示す構成図である。 ９・・・・・・溶融金属、１０・・・・・・冷却塔、１
１・・・・・・ハウジングケース、１１ａ・・・・・・
熱間圧延装置、Ａｌｏ・・・・・・芯材、Ａ　、（・・
・・・・洗浄芯材、Ａｌ２・・・・・・加熱芯材、２０
・・・・・・ハウジング、２１・・・・・・加熱装置、
２２・・・・・・表面清浄装置、Ａ１３・・・・・・ク
ラッド＠逍材、Ａｌ１・・・・・・クラッド線条体。 出願人藤倉電線株式会社 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製芯材の周囲に、芯材とは異なる金属を付着
   凝固させ、続いて圧延加工を施すクラッド線条体の製造
   方法において、上記芯材の表面を清浄する工程と、この
   清浄工程において洗浄された芯材を非酸化性ガス雰囲気
   中ｌこ維持しつつ加熱する工程と、この加熱工程におい
   て加熱された芯材を芯材とは異なる材質の浴融金属中に
   下方から上方へ移動させつつ浸漬して芯材の周囲に上記
   溶融金属を付着＃固させて鋳造材を形成する工程と、こ
   の鋳造材を所要の察囲気中で圧延加工する工程とからな
   るこきを特徴とするクラッド線条体の製造方法。
2. （２）鋳造材を圧延加工する際の挨曲気が不活性ガス雰
   囲気または弱還元性ガス雰囲気等の非酸化性ガス琢囲気
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のク
   ラッド線条体の製造方法。