JPS61193721A - ワイヤ状鋼要素へのアルミニウム被覆のクラデイング法、アルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素及びアルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素が設けられた高分子化合物製物 - Google Patents

ワイヤ状鋼要素へのアルミニウム被覆のクラデイング法、アルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素及びアルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素が設けられた高分子化合物製物

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JPS61193721A
JPS61193721A JP60276165A JP27616585A JPS61193721A JP S61193721 A JPS61193721 A JP S61193721A JP 60276165 A JP60276165 A JP 60276165A JP 27616585 A JP27616585 A JP 27616585A JP S61193721 A JPS61193721 A JP S61193721A
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aluminum
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protective layer
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    • B21C23/24—Covering indefinite lengths of metal or non-metal material with a metal coating
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    • B21C23/30—Applying metal coats to cables, e.g. to insulated electric cables on continuously-operating extrusion presses
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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］ この発明は、スティールワイヤに押出しオリフィスを通
過させ、この押出しオリフィスに続く閉成された送りチ
ャネルを通して可塑化されたアルミニウムを供給し、押
出しオリフィスの中で圧力下で可塑化されたアルミニウ
ムをワイヤ状鋼要素に当ててアルミニウムの被覆層を形
成する事によってワイヤ状鋼要素にアルミニウム被覆を
クラディングする方法、アルミニウム被覆層付きワイヤ
状鋼要素及びアルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素が
設けられた高分子材製物に関する。
［従来の技術］ このような、ワイヤ状鋼要素にアルミニウム被覆をクラ
ディングする方法及びアルミニウム被覆をされたワイヤ
状鋼要素は公知である。
この公知の方法は、アルミニウム被覆層をワイヤ状鋼要
素に付着させる事がしばしば不適当であったり、アルミ
ニウム被覆層を十分に均等の厚さでワイヤ状鋼要素に当
てる事が不可能であったりするという不具合がある。然
し、この事は、被覆された鋼要素が引扱き加工されて所
望の厚さ又は太さのワイヤ状鋼要素にされた後、このよ
うなアルミニウムを被覆されたワイヤ状鋼要素が、電流
を流したりプラスチック製又はエラストマ製物（特に、
高圧ホース）の補強に用いられるような場合、非常に重
要である。
Ｃ発明が解決しようとする問題点］ この発明の目的は、上記の従来技術の不具合を除きかつ
特にワイヤ状鋼要素に非常に均一な厚さのアルミニウム
被覆層を極めて良く付着させる方法、かくして形成され
たアルミニウム被覆をされたワイヤ状鋼要素及びアルミ
ニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素を設けた高分子化合物
製物を提供する事にある。
［問題点を解決するための手段、作用、発明の効果コ この発明に基づいてこの目的は、アルミニウムの融点よ
りも低い融点を有し厚ざ１乃至２５ミクロンの、鉄を腐
蝕から防止する保護層をワイヤ状鋼要素に設け、被覆の
間、可塑化されたアルミニウムが接触している保護層の
温度を保護層の融点より低く保持する事によって達成さ
れる。
このような、保護層が被覆されたワイヤ状鋼要素を使用
する事によって、保護層が横要素内と付着されるアルミ
ニウム被覆層内とに拡散されると共にこの保護層と可塑
化されたアルミニウムとの間のぬれ性が良くなり、最適
の付着が得られる。
更に、重要な事は、この発明の場合は、可塑化されたア
ルミニウムの温度が保護層の融解温度を超えた場合でも
、クラディングの工程の間、保護層は十分に保護され、
可塑化されたアルミニウム内に溶は込まない事である。
この場合、ワイヤ状鋼要素の送り速度、ワイヤ状鋼要素
の温度、その他を制御して、保護層の温度をそれの融解
温度より低く維持する。
最後に、ワイヤ状鋼要素の上に保護層を設ける事によっ
て、アルミニウムの付着に影響を及ぼすかも知れない腐
蝕を防止する。
可塑化されたアルミニウムの温度は４００乃至４２０℃
であると効果的であるが、一般には、３８０℃と使用さ
れるアルミニウムの融点以下の温度の間にある。
保護層が、亜鉛、カドミウム、すすの内の１つ又はこれ
らの組合せから成る場合は、厚さが２乃至５ミクロンで
ある事が特に利点が有る。何故ならば、このような保護
層を用いると、アルミニウムがワイヤ状鋼要素に最適に
付着するからである。
保護層は液体浴（ｌｉｑｕｉｄ　ｂａｔｈ）　Ｇ：よつ
ｒも、又、蒸着によっても付ける事が出来るが、上記の
薄い保護層は電解によって又は電流を用いずに付ける事
を推奨する。
この保護層を用いる事によって、アルミニウムの被覆を
している間、ワイヤ状鋼要素を５０乃至４００ｍ／分く
望ましくは、１００乃至２００ｍ／分）の早さで前進さ
せる事も可能である。アルミニウムのクラディングの間
にワイヤ状鋼要素をこのような高速で動かす事は上記の
厚さを有する保護層を付着させる事なしには不可能であ
る。
アルミニウム被覆層は効果的であるためには０．０２乃
至３ｍｓ望ましくは、０．１乃至１．５履の厚さを有す
る。
クラディングを行なっている間、濃度は、効果的には、
保護層の金属又は合金が鋼とアルミニウム内に直接に拡
散していくような大きさとする。
この被覆（クラディング）の間、例えば、アルミニウム
の温度は、実質的に３８０乃至４２５℃、特に、４２０
℃にする。
使用されるワイヤ状鋼要素は、１乃至８ｊＩＩＩの厚さ
又は太さを有するのが望ましい。
薄い又は細いワイヤ状要素、例えば、１乃至４層の厚さ
又は太さのワイヤ状要素を用いる場合、数本のワイヤ状
鋼要素をアルミニウムで同時に被覆する事を推奨する。
何故ならば、この発明に基づく方法は、ワイヤ状鋼要素
に良く付着するアルミニウム被覆層を得るために、所与
の最少のアルミニウムの流速を得る事を必要としている
からである。
この発明は、又、アルミニウム被覆層を施したワイヤ状
鋼要素に関し、腐蝕から鋼を保護し、鋼要素とアルミニ
ウム被覆層との間にあって１乃至２５ミクロンの均一な
厚さを有する自由層ないしは保護層を有し、この保護層
が、内面に鉄と保護層の拡散層を有し、外面にアルミニ
ウムと保護層の拡散層を有する事を特徴としている。
以上の記載に於いて、アルミニウムとは単に純粋のアル
ミニウムだけでなくアルミニウム合金をも包含するもの
とする。
保護層は一種の金属製であっても良いが、腐蝕から必要
な保護を行なう合金であってもよい。
最後に、この発明は、本発明に基づいて、又は、本発明
に基づく方法を使用して得られたワイヤ状要素が用いら
れるプラスチック或いはエラストマのような高分子化合
物製物に関する。
［実施例］ 以下、この発明を図面を参照して実施例に基づいて説明
する。
第１図は、太さが１乃至８１１ＩＩＩ＋１例えば、６履
のスティールワイヤ１を示す。このスティールワイヤ１
に電解によって得られた厚さ５ミクロンの亜鉛層（保護
層）２が形成されている。
外側に厚さ１ａｌｌのアルミニウム被覆層３がある。
亜鉛層２はアルミニウム被覆層３内とステイーシワイヤ
１内に拡散される。然し、この拡散は非常に薄い拡散層
２ａ及び２ｂに限られる。
第２図は、この発明に基づく方法を実施するための装置
を示す。この装置は、ホイール１２を有し、このホイー
ルにそれの外周全体に１って延びる２本の溝１３が形成
されている。
シュ一部材４はホイール１２の外周及び溝１３と協働す
る。合溝（外周溝）１３は当接部（アバツトメント）５
を含む。この当接部は溝１３の形状に一致し、シュ一部
材４の下側に位置して、その場所で溝１３を閉じるよう
になっているが、ホイール１２が回転した時に、はんの
僅かな摩擦が溝１３と当接部５との間に生じるようにな
っている。シュ一部材４の下方で当接部５と反対側に設
けられたシーリングブロック９もホイール１２の溝１３
内に延びており、ホイール１２がこれらの溝１３を閉じ
、シーリングブロック９に対して回転した時に、僅かな
摩擦を発生する。
合溝１３は、一方では、チャネル６を通じて、押出しオ
リフィス８が設けられた拡張室７の形状にするのが望ま
しい送りチャネルに連通している。
他方、合溝１３はクラディング用アルミニウム材１０を
供給するための供給室１４に連通している。
連続供給されるスティールワイヤ１は、厚さ４ミクロン
の亜鉛層２がかけられていて、押出しオリフィス８を通
過させられる。
可塑化されたアルミニウムは、圧力をかけられながら供
給室１４を通して送られ、シュ一部材４の内面とＷ４１
３の壁との間の通路１７を満たす。
矢印１１で示す方向へホイール１２を回転する事によっ
て、アルミニウム材１０はそれに沿って引込まれ、可塑
化され、チャネル６を通して拡張室７内に圧入され、続
いて、押出しオリフィス８内でステゴールワイヤ１上に
押圧される。
かくして、ステイールワイヤ１に優れたアルミニウムの
被覆（コーティング）が施される。
第２図に示されたアルミニウム材１０の供給用装置の変
形例に於いては、溝１３内のシーリングブロック９と供
給室１４が省略されており、ワイヤ状のアルミニウム材
１０が当接部５と反対側のシュ一部材４の端でホイール
１２の満１３内に連続的に供給されるようになっている
。
このようにして得られたアルミニウム被覆スティールワ
イヤ１の直径をダイを通す公知の引抜き法によって減少
させる事が出来る。
第３図は、コア部材１５を含む拡張室７の一部を示す。
このコア部材は２本のスティールワイヤを通過させる事
が出来る２つの通路（オリフィス）８が設けられている
。細いスティールワイヤ１を用いる場合には、拡張室７
内のアルミニウムには所定の最小流速が常に必要である
から、このような装置を用いるとよい。
電解法によって形成された厚さ４ミクロンの亜鉛層２を
設けた直径３１１ＩＩ＋のスティールワイヤ１を、１８
０℃に加熱した後、７０ｍ／分の速度で直径４．８ｍの
押出しオリフィス８を通過して得られる。太さ１０ａＩ
の２本のアルミニウムワイヤから出発して、拡張室７に
温度３８５℃の可塑化されたアルミニウムが供給される
。
このように選択された温度と速度の場合、アルミニウム
材１０の温度は亜鉛層２を融解するのに十分でない。
然し、ステイールワイヤとアルミニウム材への亜鉛の拡
散が生じる。尤も、この拡散層は非常に薄いものである
。
このようにして得られたアルミニウム被覆層付きワイヤ
状鋼要素をホースとかコンベヤベルト等の補強に用いる
。これらのホースやコンベヤベルトはごむとかプラスチ
ックなどを含む高分子化合物製であり、これらを押出し
加工により製造する場合、この発明のアルミニウム被覆
層付きワイヤ状鋼要素を中に埋設させる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に基づくワイヤ状鋼要素の横断面図、
第２図はアルミニウム被覆をクラディングする装置の一
部を破断して示す正面図、第２ａ図は２つの溝が形成さ
れたホイールの斜視図、第３図はこの発明の方法を実施
する装置の変形例の主要部の断面図である。 １・・・スティールワイヤ、２・・・亜鉛層（保護層）
、２ａ、２ｂ・・・拡散層、３・・・アルミニウム被覆
層、４・・・シュ一部材、５・・・当接部、６・・・チ
ャネル、７・・・拡散層り送りチャネル）、８・・・押
出しオリフィス、９・・・シーリングブロック、１０・
・・アルミニウム材、１１・・・矢印、１２・・・ホイ
ール、１３・・・溝、１４・・・供給室、１５・・・コ
ア部材゛、１７・・・通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）ワイヤ状鋼要素（１）を押出しオリフィス（８）
    を通過させて該押出しオリフィス（８）に続いて設けら
    れた閉成送りチャネル（７）を可塑化されたアルミニウ
    ムを通過させ、この可塑化されたアルミニウムを該押出
    しオリフィス（８）の中で圧力を掛けながら該ワイヤ状
    鋼要素（１）上に付けてアルミニウム被覆層（３）を形
    成するワイヤ状鋼要素へのアルミニウム被覆のクラディ
    ング法に於いて、該ワイヤ状鋼要素（１）は、鋼を腐蝕
    から保護すると共に使用されるアルミニウムの融点より
    も低い融点を有しかつ厚さ１乃至５ミクロンの保護層（
    ２）が施されたものを用い、アルミニウム被覆層形成の
    間、可塑化されたアルミニウムに接触している該保護層
    の温度を該保護層の融点よりも低く保つ事を特徴とする
    ワイヤ状鋼要素へのアルミニウム被覆のクラディング法
    。 （２）前記保護層（２）は前記鋼要素（１）厚さが２乃
    至５ミクロンになるように被覆される事を特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のワイヤ状鋼要素へのアルミニ
    ウム被覆のクラディング法。 （３）前記保護層（２）は亜鉛、カドミウム及びすずの
    内の１又はそれらの組合わせである事を特徴とする特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載のワイヤ状鋼要素への
    アルミニウム被覆のクラディング法。 （４）前記保護層（２）は、電流又は蒸着法を使用する
    事なく電解によつて施される事を特徴とする特許請求の
    範囲第１項乃至第３項のいずれかの１に記載のワイヤ状
    鋼要素へのアルミニウム被覆のクラディング法。 （５）被覆工程中の温度は、前記保護層（２）が前記ワ
    イヤ状鋼要素（１）及び前記アルミニウム被覆層（３）
    内に拡散する温度である事を特徴とする特許請求の範囲
    第１項乃至第４項のいずれかの１に記載のワイヤ状鋼要
    素へのアルミニウム被覆のクラディング法。 （６）前記ワイヤ状鋼要素（１）の送り速度は５０乃至
    ４００ｍ／分である事を特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至第５項のいずれかの１に記載のワイヤ状鋼要素へ
    のアルミニウム被覆のクラディング法。 （７）前記送り速度は１００乃至２００ｍ／分である事
    を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のワイヤ状鋼要
    素へのアルミニウム被覆のクラディング法。 （９）前記アルミニウム被覆層（３）の厚さは０．１乃
    至３ｍｍであり、前記ワイヤ状鋼要素の厚さ又は太さは
    １乃至８ｍｍである事を特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至第７項のいずれかの１に記載のワイヤ状鋼要素へ
    のアルミニウム被覆のクラディング法。 （１０）前記ワイヤ状鋼要素（１）が薄い場合又は細い
    場合、複数のワイヤ状鋼要素（１）を同時に被覆する事
    を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれ
    かの１に記載のワイヤ状鋼要素へのアルミニウム被覆の
    クラディング法。 （１１）互いに相対して位置し相対的運動を行なう２つ
    の部分（４、１２）によって形成された通路（１７）内
    でアルミニウムを可塑化する事を特徴とする特許請求の
    範囲第１項乃至第９項のいずれかの１に記載のワイヤ状
    鋼要素へのアルミニウム被覆のクラディング法。 （１２）ワイヤ状鋼要素（１）と、該ワイヤ状鋼要素（
    １）の上に１乃至２５ミクロンの均一な厚さで施された
    鋼腐蝕防止用保護層（２）と、該保護層（２）の上に施
    されたアルミニウム被覆層（３）とから成り、該保護層
    （２）は、内面に鉄と該保護層（２）との拡散層が形成
    され、かつ、外面にアルミニウムと該保護層（２）との
    拡散層が形成されている事を特徴とするアルミニウム被
    覆層付きワイヤ状鋼要素。 （１３）前記保護層（２）の厚さは２乃至５ミクロンで
    ある事を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のアル
    ミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素。 （１４）前記保護層（２）は、電流又は蒸着法を使用す
    る事なく電解によって施される事を特徴とする特許請求
    の範囲第１１項又は第１２項記載のアルミニウム被覆層
    付きワイヤ状鋼要素。 （１５）前記保護層（２）は亜鉛、カドミウム及びすず
    の内の１又はそれらの組合わせである事を特徴とする特
    許請求の範囲第１１項乃至第１３項のいずれかの１に記
    載のアルミニウム被覆層付きワイヤ状鋼要素。 （１６）ワイヤ状鋼要素（１）と、該ワイヤ状鋼要素（
    １）の上に１乃至２５ミクロンの均一な厚さで施された
    鋼腐蝕防止用保護層（２）と、該保護層（２）の上に施
    されたアルミニウム被覆層（３）とから成り、該保護層
    （２）は、内面に鉄と該保護層（２）との拡散層が形成
    され、かつ、外面にアルミニウムと該保護層（２）との
    拡散層が形成されているアルミニウム被覆層付きワイヤ
    状鋼要素が設けられた高分子化合物製物。
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